Термоинактивация рибосом психрофилов


Бернадетт и Кэмпбелл (Bernadette, Campbell, 1966) при исследовании корреляции между максимальными температурами роста микроорганизмов и устойчивостью их рибосом к высоким температурам показали, что Тпл рибосом 19 различных организмов, имеющих верхнюю кардинальную точку роста в диапазоне 20—73°, отличаются друг от друга известной закономерностью. Для психрофилов они называют температуру 68°, для термофилов — 79°.

Александров (1975, стр. 266), вычислив коэффициент корреляции по данным, приведенным в работе этих авторов, показал, что между принадлежностью организма к определенной температурной группе и теплоустойчивостью его рРНК (в составе рибосом) имеется тесная связь (r1 = 0,92). Несомненная корреляция, хотя и менее очевидная, была таким же путем обнаружена между предпочтительными для организма температурами и содержанием пар Г+Ц (г2=0,52). Соответствующие расчеты позволили сделать вывод, что не только взаимодействие рРНК с белками определяет разницу в уровнях термостабильности рРНК, но и ее собственная первичная структура.

Сопоставляя имеющиеся данные, можно, по-видимому, заключить, что термоинактивация рибосом психрофилов — явление нередкое и удобное для объяснения сущности психрофилии, по крайней мере у некоторых организмов. Однако такая температурная реакция рибосом психрофильиых микроорганизмов не универсальна. Известны психрофильные псевдомонады, у которых фракция рибосом вполне стабильна при температурах, значительно превосходящих максимальную температуру роста. Так, Pseudomonas sp. 412 не растет при температурах выше 30°, тогда как его рибосомы функционально вполне активны при 37°, и прогревание при 45° не сказывается на них (Szer, 1970).

Похожую картину можно наблюдать у Micrococcus psychrophilus (tмакс. 25°): по седиментационным профилям полисомы из клеток, выращенных при 20° и выдержанных дополнительно в течение нескольких часов при 30°, не отличались. Они же одинаково активно функционировали в синтезе белка (Malcolm, 1968а, b). Мутация от психрофилии к мезофилии не сопровождалась изменением термостабильности рибосом (Kim, Larkin, 1973). Естественно, что в указанных случаях не приходится ожидать прямого влияния рибосом на механизм установления низкой максимальной температуры роста у этих организмов.