ИСТИНА

В отсутствие кислорода многие микроорганизмы способны к анаэробному “дыханию”, используя различные неорганические или органические соединения в качестве терминальных акцепторов электронов для дыхательной электрон-транспортной цепи. Среди органических соединений наиболее типичным используемым терминальным акцептором является фумарат. Чаще всего, восстановление фумарата осуществляется мембран-связанным хинол:фумарат оксидоредуктазным комплексом, сходным по строению с Комплексом II дыхательной цепи. Однако некоторые микроорганизмы для анаэробного дыхания используют водорастворимые формы фумарат редуктазы, использующие цитохром c, NADH или флавин в качестве доноров восстановительных эквивалентов. Анализ бактериальных геномов показывает, что многие микроорганизмы содержат гомологичные фумарат редуктазам белки, отличающиеся от фумарат редуктаз другим набором консервативных аминокислотных остатков, принимающих участие в связывании и восстановлении субстрата. Эти данные указывают на то, что многие микроорганизмы, наряду с фумаратом, способны использовать и какие-то другие органические соединения в качестве терминальных акцепторов электронов при анаэробном росте. В соответствии с этим предсказанием, проведенное нами изучение гомологичных фумарат редуктазам белков из бактерий Shewanella oneidensis MR-1, Klebsiella pneumoniae, Vibrio harveyi и V. ruber позволило идентифицировать новые ферментативные активности, заключающиеся в восстановлении таких альфа,бета-ненасыщенных кислот, как урокановая, акриловая, коричная, п-кумаровая, феруловая и кофейная кислоты [Bogachev et al., 2012; Bertsova et al., 2022], а также выделить и охарактеризовать соответствующие ферменты. Эти белки могут принимать участие в анаэробном дыхании бактерий, а также участвовать в процессе детоксификации некоторых соединений. Бактериальное анаэробное дыхание активно используется микробиомом нашего кишечника. Соответственно, продукты восстановления идентифицированных в ходе наших работ соединений могут накапливаться в кишечнике в больших количествах, а также иметь биологическую активность, влияя на человеческий организм.