Исследование черных пигментов


Черные пигменты представителей рода Bacillus редко выделялись в виде индивидуального вещества для изучения свойств. Примером подобных исследований может служить темноко- ричневый пигмент, образуемый Вас. salmonicida (или близким видом). Он хорошо растворялся в разбавленной щелочи (NaOH), откуда мог быть осажден кислотой и содержал азот. Присутствие в клетках тирозиназы давало основание считать его меланином (Lloyd, 1929; Lloyd, Johnston, 1929, цит. по Thomson, 1962). Свойства других меланиновых пигментов этой группы микроорганизмов неизвестны.

Исследования, проведенные в последние годы с Вас. cereus и Вас. thuringiensis (Aronson, Wermus, 1965; Aronson, Vickers, 1965), касались образования меланинового пигмента из нефизиологического субстрата — мета-тирозина (3-оксифенилаланина), ингибирующего споруляцию у этих бацилл. При изучении этого явления было замечено, что культуры Вас. cereus и Вас. thuringiensis на средах с этим аналогом тирозина через сутки становятся черными. С тирозином этот эффект не наблюдался. Пигмент был прочно связан с клетками и не растворялся ни в воде, ни в буфере, ни в хлороформе, ни в диметилформамиде. Анализ культуральной жидкости перед почернением культур выявил присутствие ДОФА, в связи с чем было предположено существование у этих организмов тирозингидроксилазы, гидроксилирующей М-тирозин в пара -положении до ДОФА (Aronson, Wermus, 1965). Проведенные специальные энзимологические исследования (Aronson, Vickers, 1965) с бесклеточными препаратами Вас. cereus действительно обнаружили этот энзим, его зависимость от НАД-H2 и активность в отношении не только мета-тирозина, но и L-тирозина.

На введенный в систему ДОФА препарат не действовал, из чего был сделан вывод об аутокаталитическом неэнзиматическом превращении ДОФА в меланин (через серию продуктов с нарастающим уровнем окисленности), которое происходит в живых культурах Вас. cereus и Вас. thuringiensis.