ВЫДЕЛЕНИЕ ПАЛИТОКСИНА ИЗ АКТИНИИ R A D I A N T H U S М AC R O D A C T Y L U 8

Читать онлайн: 
Текст статьи: 

9 БИ О О Р ГА Н И Ч Е С К А Я ХИМИЯ
Том 18 * № 5 * 1992
УДК 577.11
© 1992 г. В. М . М а х н ы р ъ , Э. П . К о з л о в с к а я
Тихоокеанский институт биоорганической химии ДВО РАН, Владивосток
Актинии являются богатым источником физиологически активных веществ.
На сегодняшний день из них выделены различные четвертичные
аммониевые основания, биогенные амины, полипептиды и белки [1],
среди которых наибольшее внимание в последние два десятилетия уделялось
нолипептидным нейротоксинам [2]. Нейротоксины небелковой
природы из актиний выделены не были.
В процессе исследования минорных токсинов тропической актинии
Radianthus macrodaclylus мы обнаружили высокоактивный небелковый
токсин. Он прочно сорбировался гидрофобным сорбентом Полихром-1
(политетрафторэтилен) и слабо взаимодействовал с катионо- и аниоио-
обменниками (при pH 5,0 и 7,4 соответственно). Это позволило взять
за основу схему очистки, использованную ранее для выделения поли-
пептидных нейротоксинов из актинии [3] и включающую в себя хроматографию
на Полихроме-I, СМ-сефадексе С-25 и ионообменные ВЭЖХ
на колонках Ultropac TSK CM-3SW и Ultropac TSK DEAE-3SYV. Обессо-
ливание токсина после ионообменных хроматографий проводили на колонке
с Полихромом-I, элюируя сорбированный материал 60% водным
этанолом [3]. Токсин дает очень слабое окрашивание по методу Лоури,
но может быть обнаружен реакцией с нингидрином. Чистый токсин представляет
собой аморфный, гигроскопичный, белый, со слегка желтоватым
оттенком порошок, хорошо растворимый в воде и водно-этанольных смесях,
но нерастворимый в хлороформе. Его водные растворы при встряхивании
пенятся. При внутривенном введении LD50 токсина для мышей
составила 0,74±0,29 мкг/кг.
Небелковая природа токсина была доказана отрицательными результатами
анализа на N-концевую аминокислоту (дансильный вариант) и
аминокислотного анализа. Его УФ-спектр содержит максимумы при 233
и 263 нм. Для ИК-спектра токсина характерен максимум при 1670 см~\
относимый к амидному карбонилу при двойной связи [4]. Высокая
токсичность, а также данные УФ- и PIK-спектроскопии позволяют предположить,
что выделенное нами вещество — налитоксин, полученный
впервые в чистом виде из зоантарии Palythoa toxica [4]. Данные спектроскопии
ЯМР это предположение подтвердило. Спектр ‘Н-ЯМР (250 МГц)
токсина в D20 неотличим от спектра (270 МГц) палитоксина из Р. tuberculosa,
опубликованного в работе [5]. Спектр 'Н-ЯМР (500 МГц)
■токсина из актинии в DMSO-¿6 практически идентичен аналогичному
спектру палитоксина из Р. toxica [6].
Было показано, что грамс-3-аминоакриламидный фрагмент молекулы
палитоксина, обусловливающий максимум при 263 нм в УФ-спектре, неустойчив
как в кислой, так и в щелочной среде. Изменения в этом
структурном элементе сопровождаются уменьшением поглощения при
263 нм и потерей токсином биологической активности [6]. Поведение
751
токсина из актинии в кислой среде оказалось абсолютно аналогично
поведению палитоксина из зоантарий. После растворения в 0,05% три-
фторуксусной кислоте (pH 2,13) соотношение Агп!А2в, в его УФ спектре
изменилось с 4,21 до 1,66. При этом токсичность для мышей уменьшилась
в 5 раз.
Муру и др. [7] принадлежит концепция микробного происхождения
палитоксина, согласно которой токсин продуцируется бактерией Vibrio sp.,
живущей в симбиозе с зоантариями. Данная точка зрения не получила
неопровержимого подтверждения, так как in vitro осуществить стабильное
продуцирование биологически активного палитоксина не удается»
Возможно, это связано с необходимостью создания особых условий для
жизнедеятельности микроорганизмов-продупентов. Во всяком случае то.
что палитоксин обнаружен кроме зоантарий еще и в актинии, косвенно
свидетельствует о его микробном происхождении.
Авторы выражают благодарность Т. Балашовой (Институт биоорга-
нической химии им. М. М. Шемякина, Москва) за запись спектра ‘Н-ЯМР
(500 МГц) и А. И. Калиновскому (Тихоокеанский институт биооргани-
ческой химии) за обсуждение спектров ЯМР.
С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы
1. Beress L . j f Pure Appl. Chem. 1982. V. 54. № Ю. P. 1981-1994.
2. Kern W. /?.//The Biology of Nematocysts. N. Y.: Acad. Press, Inc., 1988. P. 375-405.
3. Mahnir V. М., Kozlovskaya E. P., Elyakov G. B. // Toxicon. 1990. V. 28. № 11. P. 1255-
1263.
4. Moore R. E„ Seheuer P. J. // Science. 1971. V. 172. № 3982. P. 495-498.
5. Hirata Y., Uemura D., Veda К. Ц Proc. 1st int. Conf. on Chem. and Biotechnol. of Bioi.
Active Nat. Prodacts (Varna, Bulgaria) — Main Plenary Lectures. Sofia: Bulgarian
Acad, of Sci„ 1981. P. 79-86.
6. Moore R. E. Ц Fortschr. Chem. Organ. Naturstoffe / Eds Herz W., Grisebach H., Kirby
G. W „ T a m m Ch. Wien - N e w York: Springer, 1985. V. 48. P. 81-202.
7. Moore R. E., Heljrich P., Patterson G. M. L. //Ocearms. 1982. V. 25. <№ 2. P. 54-63.
Поступило tt редакцию
16.X.1991
V. M. M AH N IR, E. P , KOZLOVSKAYA
ISOLATION O F P A L Y T O X I N F R O M T H E S E A A N E M O N E R A D I A N T H U S
M A C R O D A C T Y L U S
Pacific Institute of Bioorganic Chemistry, Far East Division, Russian Academy of
Sciences, Vladivostok
A non-protein toxin was isolated from the sea anemone Radianthus macro dactylus
by chromatography on polytetrafluoroethylene (Polychrom-l), CM-Sephadex C-25, cation
and anion exchange HPLC. The LDso value of the toxin das 0,74 pg/kg by i. v. injection
in mice. On the basis of the UV-, IR- and 'H N M R (500 MHz) spectral data, the toxin
proved to be identical to palytoxin from zoanthid.
Технический редактор Н. Я. Беляева
•Сдано II н аб о р (9.02.Й2 П о д п и с ан о к п еч а ти 20.03.92 Ф орм а т й ум а ги 70Х100‘/1»
■Офсетная п е ч а т ь Уел. печ. л . 11,7 Уел. к р .-о т т . 8,2 тыс. Уч.-и зд . л. 13,3 Б ум , л . 4,5
Т и р аж 686 эк з. 0 а к . 2534 Ц ена 2 р. 60 к.
А дрес р е д а к ц и и : 1 17871, ГСП-7, Москва, В-437, ул. М и к л у х о -М а к л а я , 16/10, к о р а . 32, комн. 306
Телефон: 330-60-38
2-я ти п о гр аф и я и зд а т е л ь с т в а «Н ау к а» , 121099, Москв а, Г-99, Ш у б и и с ки й пер., 6

Комментировать