Аннотация:Цианобактерии – наиболее древние фотоавтотрофные организмы на нашей планете. Они обеспечили кислородную атмосферу и участвовали в эволюции биологических форм жизни. Высокая приспособляемость к изменениям окружающей среды во многом определяется широким спектром синтезируемых ими вторичных метаболитов. Имеющиеся экспериментальные данные о действии некоторых цианобактериальных пептидов (микроцистинов) и некоторых летучих органических соединений (ЛОС) позволяют подразделить функции этих метаболитов на внутриклеточные и внеклеточные. К внутриклеточным функциям относят их участие в оптимизации процесса фотосинтеза, в метаболизме углерода и азота, в защите от окислительного стресса. Внеклеточные функции связаны с защитой от врагов, в QS регуляции, в формировании колоний, в снабжении клеток железом. Однако биологические функции многих экологически значимых метаболитов еще не изучены. Цель нашей работы заключается в исследовании особенностей действия нейротоксичной аминокислоты β-N-метиламино-L-аланина (ВМАА) на ключевые биологические процессы в клетках нитчатых цианобактерий с применением современных методов спектрометрии. Известно, что многие процессы регулируются с помощью изменений внутриклеточной концентрации кальция. Показано, что BMAA может быть агонистом глутаматного рецептора животных и растений, регулирующего потоки кальция в клетку. В случае цианобактерий этот вопрос не изучался. Мы исследуем влияние BMAA на регуляцию потока кальция в клетки цианобактерии Anabaena sp. PCC 7120 с применением экспериментального подхода, основанного на использовании люминесцентного зонда. Более масштабные изменения в метаболизме этой диазотрофной цианобактерии удалось увидеть в результате проведенного нами сравнительного протеомного анализа белковых профилей при действии ВМАА на клетки Anabaena sp. PCC 7120 в различных физиологических условиях роста.
Работа выполнялась при поддержке гранта РФФИ № 17-04-00412.