Hidrológiai Közlöny, 2016 (96. évfolyam)

2016 / Különszám - Riba Milán, Kériné Borsodi Andrea, Újvárosi Andrea Zsuzsanna, Vasas Gábor: Microcystis izolátumok peptid-variabilitás vizsgálata

Riba M. és társai: Microcystis izolátumok peptid-variabilitás vizsgálata

81

mikrocisztin-LR, -YR és -[Asp3]/[Dha7]MCY-RR izoformák (Welker és társai 2006).

1. táblázat. MS/MS mintázat alapján azonosított oligopeptidek Figure 1. Oligopeptides identified by MS / MS patterns

m/z

[M+Hf *[M+2H12+

Oligopepti

d

Szerkezet

402,2

MG-like

Ahda-Thr-Pro

416,3

MG-like

MeAhda-Thr-Pro

565,3

MG 564

Ahda-Thr-Pro-Thr

579,3

MG 578

MeAhda-Thr-Pro-Thr

728,3

MG FR3

Ahda-Thr-Pro-Tyr-Tyr

742,4

MG FR4

MeAhda-Thr-Pro-Tyr-Tyr

621,4

MG 620

MeAhda-Val-MeLeu-HTy

784,4

MG 783

MeAhda-Val-MeLeu-HTyTyr

837,5

(419,2*)

AP B

[Phe-MeAla-HTyr-Val-Lys]CO-Arg

851,5

(426,3*)

AP F/E

[Phe-MeAla-Hty/MeHTyrIle/Val-Lysl-CO-Arg

872,4

AP 871

[Phe-MeAla-HTyr-Val-Lys]X

886,4

AP 885

[Phe-MeAla-Hty/MeHTyrIle/Val-Lysl-X

930,5

AP G

[Tyr-Melle-FITyr-Ile-Lys]CO-Arg

519,9*

MCY-RR

[Ala-Arg-MeAsp-Arg-AddaGlu-MeDhal

995,6

MCY-LR

[Ala-Leu-MeAsp-Arg-AddaGlu-MeDhal

1024,0

[Asp3]/[D

ha7]MCYRR

[Ala-Arg-MeAsp/Asp-ArgAdda-Glu-MeDha/Dha]

1045,6

MCY-YR

[Ala-Tyr-MeAsp-Arg-AddaGlu-MeDha]

A vizsgálatban szereplő izolátumok szinte mindegyikére jellemző volt, hogy csakis egy adott oligopeptid osztályba tartozó metabolitok termelésére voltak képesek. Továbbá mikrogininek esetében csakis kizárólag metilált vagy demetilált formák termelésére képes sejtvonalakat találtunk. Anabaenopeptinek esetében ellenkező összefüggés volt megfigyelhető a B és F/E valamint az anabaenopeptin 871 és 885 variánsok jelenléte között. Az anabaenopeptin B és F/E domináns sejtvonalakban ugyanúgy jelen voltak ezen variánsokból leszármaztatott anabaenopeptin 871 és 885 változatok, mint ahogyan a módosított változatokban domináns izolátumok esetében a B és F/E variánsok.

A fentiek tükrében megvizsgáltuk a 2014-es és 2015- ös évi balatoni Microcystis vízvirágzás oligopeptid mintázatát is. 2014-ben egy mikroginin domináns vízvirágzás volt a jellemző. A mintában igen magas volt a mikroginin 564 és mikroginin FR3 variánsokhoz tartozó csúcsok intenzitása. Ezzel szemben a 2015-ös évi víz virágzás erősen anabaenopeptin dominánsnak bizonyult. Az izolátumokból ismert variánsok közül a B és F/E nagyobb, és az anabaenopeptin 871 és 885 változatok pedig nyomnyi mennyiségben voltak jelen. Szintén nagyobb mennyiségben találtunk még anabaenopeptin A és oscillamid Y variánsokat a mintában (Welker és társai 2006).

Vizsgálatainkból kiderült, hogy a termelő törzsek között a kozmopolita M. aeruginosa mellett több Microcystis fajt is azonosítottunk. A leginkább elterjedt peptid típusú cianotoxin mikrocisztint kis mennyiségben azonosítottunk izolátumainkból, azonban a szerkezetileg és hatástanilag kevésbé ismert anabaenopeptin és mikroginin variánsok nagyobb százalékban fordultak elő.

KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS

Köszönettel tartozunk a Debreceni Egyetem, Természet- tudományi Kar, Növénytani Tanszéke és az ELTE Természettudományi Kar, Mikrobiológiai Tanszéke dolgozóinak, és Dr. Kiss Attila egyetemi adjunktusnak (Debreceni Egyetem, Természettudományi Kar, Szerves Kémiai Tanszék) az LC/MS során nyújtott segítségért. A kutatást az OTKA K81370 és a TÁMOP-4.2.2.B-15/1/KONV- 2015-0001 pályázat támogatta.

IRODALOM

Agha R. and Quesada A. (2014). Oligopeptides as biomarkers of cyanobacterial subpopulations. Toward an understanding of their biological role. Toxins. 6: 1929- 1950.

Allen M. M. (1968). Simple conditions for the growth of unicellular blue-green algae on plates. J. Phycol. 4: 1- 4.

Bubik A., Sedmak B. and Novinec M. (2008). Cytotoxic and peptidase inhibitory activities of selected non-hepatotoxic cyclic peptides from cyanobacteria. J Biol. Chem. 389: 1339-1346.

Carmichael W. W. (1992). Cyanobacteria secondary metabolites - the cyanotoxins. J. Appl. Bacteriol. 72: 445-459.

Carneiro R. L, Doerr F. A., Doerr F., Bortoli S., Delherbe N., Vasquez M. and Pinto E. (2012). Cooccurrence of microcystin and microginin congeners in Brazilian strains of Microcystis sp. FEMS Microbiol. Ecol. 82(3): 692-702.

Falconer I. R. (1999). An Overview of Problems Caused by Toxic Blue-Green Algae (Cyanobacteria) in Drinking and Recreational Water. Environ. Toxicol. 14: 5-12.

Harada K. I., Mayumi T, Shimada T, Suzuki M., Kondo F. and Watanabe M. F. (1993). Occurrence of four depsipeptides, aeruginopeptins, together with microcystins from toxic cyanobacteria. Tetrahedron Lett. 34: 6091-6094.

Ishida K., Kató T, Murakami M., Watanabe M. and Watanabe M. F. (2000). Microginins, zinc metalloproteases inhibitors from the cyanobacterium Microcystis aeruginosa. Tetrahedron. 56: 8643-8656.

Ishida K., Matsuda H. and Murakami M. (1998). Four new microginins, linear peptides from the cyanobacterium Microcystis aeruginosa. Tetrahedron. 54: 13475-13484.

Ishida K., Matsuda H., Murakami M. and Yamaguchi K. (1997). Microginins 299-A and -B, leucine