ИСТИНА

Цианобактерии способны синтезировать цианотоксины, представляющие собой молекулы различной природы. Одним из цианотоксинов является нейротоксичная небелковая аминокислота БМАА (бета-метиламино-L-аланин), накопление которой в организме человека способствует развитию нейродегенеративных заболеваний. Функциональное значение этих молекул в метаболизме самих цианобактерий изучено еще недостаточно. Обнаружено, что микромолярные концентрации добавленного к клеткам БМАА приводят к подавлению активности фермента нитрогеназы в уже сформированных гетероцистах диазотрофной культуры Nostoc sp. PCC 7120 (N. 7120). С помощью методов флуоресцентной микроскопии нами впервые показано, что добавление экзогенного БМАА приводит к ингибированию формирования гетероцист в условиях голодания по азоту в культуре дикого типа цианобактерии N. 7120. Важно отметить, что в присутствии нитрата или аммония, препятствующих образованию гетероцист, добавление БМАА к клеткам цианобактерии N. 7120 приводит к образованию гетероцистоподобных клеток, не фиксирующих молекулярный азот. Таким образом, экзогенно добавленный БМАА в концентрациях 20-100 мкМ приводит к изменениям в регуляции процесса клеточной дифференцировки нитчатой диазотрофной цианобактерии N. 7120. Для понимания регуляторного эффекта БМАА на клеточные процессы азотфиксирующих цианобактерий проводятся исследования экспрессии генов, контролирующих клеточную дифференцировку и активность нитрогеназы, а также новые эксперименты с привлечением методов ТЕМ и протеомики. Работа поддержана грантом РФФИ № 14-04-00656.