Vztah biosynthesy erythromycinu k některým procesům pfeměny kyseliny pyrohroznové u kmeneStreptomyces erythreus

Souhrn

Přídavek arsenitanu sodného v konečné koncentraci 4 . 10^-4 M do fermentační půdy produkčního kmeneStr. erythreus na poěátku kultivace snizuje biosynthesu erythromycinu v maximu o 87% při současném zvýšeném hromadění kyseliny pyrohroznové. Přídavek octanu sodného nebo propionanu sodného v konečné koncentraci 0,5 % výrazně snizuje inhibiční vliv arsenitanu na biosynthesu erythromycinu. Naproti tomu pyrohroznan, jantaran, jablečnan, citran, mléčnan, glycin a acetylglycin úěinek arsenitanu neruší.

Arsenitan zcela inhibuje oxydativni dekarboxylaci pyrohroznanu a oxydaci octanu promytým myceliem aktinomycetyStr. erythreus, zatím co oxydaci glukosy inhibuje jen částečně.

Za normálních podmínek je biosynthesa erythromycinu podmíněna nerušeným průběhem oxydativní dekarboxylace kyseliny pyrohroznové na kyselinu octovou.

Na základě uvedených výsledků byla diskutována pravděpodobná účast kyseliny octové jako výchozího substrátu pro biosynthesu kyseliny propionové, která je předpoklá daným prekursorem laktonového jádra molekuly erythromycinu.

Резюме

Прибавление мышьяко вистокислого натрия в окончательной конце нтрации 4 . 10⁻⁴ М к ферментационной ср еде производственно го штамма S. erythreus в начале культиваци и понижает биосинтез эритромиц ина в максимуме на 87 % пр и одноврменном повыше нии накопления пировиноградной кис лоты. Прибавление укс уснокислого натрия или пропионат а натрия в окончательной конц ентрации 0,5% выразитель но понижает угнетающее влияние мышьяковист окислого натрия на биосинтез э ритромицина. — Соли же пировиноградной, янт арной, яблочной, лимонной и м олочной кислот, глици н и ацетилглицин не нару шают действия мышьяковистокислог о натрия. Мышьяковист окислый натрий полностью под авляет окислительно е декарбоксилировани е соли пировиноградн ой кислоты и окисление соли уксус ной кислоты промытым миц еллием актиномицета S. erythreus, тогда как окисление глюкоз ы он подавляет лишь отч асти. При нормальных у словиях биосинтез эритромиц ина обусловлен бесперебойным ходом окислительного декарбоксилировани я пировиноградной ки слоты в уксусную кислоту. — Н а основе вышеизложен ных данных обсуждается вероятн ость участия уксусной кислоты как исходного субстрата для биосинтеза пропионо вой кислоты, являющей ся предполагаемым пред шественником лактон ового ядра молекулы эритромици на.

Summary

The addition of sodium arsenite in a final concentration of 4 . 10^-4 M to the fermentation medium of a producing strain ofS. erythreus at the beginning of cultivation reduced biosynthesis of erythromycin by 87%, with a simultaneous increase in the accumulation of pyruvic acid. The addition of sodium acetate or sodium propionate in a final concentration of 0.5% markedly decreased the inhibitory effect of arsenite on erythromycin biosynthesis. Pyruvate, succinate, malate, citrate, lactate, glycine and acetyl glycine did not reduce the effect of arsenite. Arsenite completely inhibited oxidative decarboxylation of pyruvate and oxidation of acetate by the washed mycelium of S. erythreus, but only partly inhibited glucose oxidation. Under normal conditions, biosynthesis of erythromycin depends on uninterrupted oxidative decarboxylation of pyruvic acid to acetic acid. On the basis of the above results, the authors discuss the probability of the participation of acetic acid as the initial substrate in the biosynthesis of propionic acid, which is assumed to be the precursor of the lactone nucleus of the erythromycin molecule.