Схема пентакетидного пути синтеза меланина


Данные американских авторов хорошо согласуются с результатами генетических исследований группы советских генетиков, также получивших серию биохимических мутантов V. dahliae с аналогиичным образом нарушенным меланиногенезом, которая была ими детально изучена [Тен и др., 1977; Шевцова, 1977; Шевцова, Касьяненко, 1978, 1980а,б; Шевцова и др., 1979, 1980а, б]. Кроме того они выделили мутанты с оливковыми микросклероциями (olim), у которых был нарушен, вероятно, этап окисления 1,8-диоксинафгалина, сопровождающийся полимеризацией окисленных продуктов в меланин [Шевцова, Касьяненко, 1980а]. Об экспериментальном доказательстве участия 1,3,6,8-тетраоксинафталина в биосинтезе меланина у V. dahliae, которое было получено этими авторами, уже было сказано выше.

Предложенная схема пентакетидного пути синтеза меланина у V. dahliae имеет столь много достоинств, что на ее фоне ранее выдвинутая идея образования этого пигмента из пирокатехина под действием фермента пероксидазы кажется малоубедительной. Это впечатление усиливается, когда внимательное ознакомление с оригинальными работами, часть которых были нами уже рассмотрены [Лях, Рубан, 1972, с. 91], приводит к заключению об отсутствии в них разграничения между морфогенезом микросклероциев и синтезом в них пигмента.

Между тем известно, что меланин синтезируется на завершающей стадии формирования этих структур и не является, по-видимому, необходимым компонентом, если можно получить истинные альбиномутанты, образующие неокрашенные микросклероции с нормальной скоростью и частотой. С другой стороны, микросклероции необходимы как место синтеза меланина и амикросклероциальные мутанты (nms) характеризуются отсутствием или слабым проявлением ме- лаииногенеза, если специальными средствами не удается сбалансировать нарушенный морфогенез. Одним из таких «индукторов» может служить пирокатехин, обработка которым мутантов nms восстанавливает образование микросклероциев, которые затем синтезируют меланин из (+)-сци- талона [Bell et al., 1976b].

Изложенные в названной работе попытки непосредственного использования пирокатехина в качестве субстрата для синтеза пигмента у alm-1 и штамма дикого типа показали следующее. Во-первых, в процессе конверсии пирокатехина смена окрашенных веществ не соответствует наблюдаемой у дикого типа или в присутствии (+)- сциталона у alm-1. Во-вторых, не совпадают зависимости протекания процессов от величины pH. В-третьих, культуры начинают использовать пирокатехин на цели образования окрашенных веществ только после значительного лаг-периода. И, наконец, синтезированный пигмент легко диффундирует из клеток в среду, в то время как меланин дикого типа и пигмент из (+)-сциталона остаются прочно связанными с клеточными стенками микросклероциев.

Аналогичные наблюдения с незначительными отклонениями были сделаны и в экспериментах с ДОФА, который также иногда предлагался в качестве природного субстрата для синтеза меланина у Verticillium [Bell et al., 1976b].