Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54590 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОФИЗИКА ECOLOGICAL BIOPHYSICS ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БИОФИЗИКА Specific spectral and emission characteristics of low-temperature strains of marine photobacteria Специфические спектральные и эмиссионные характеристики низкотемпературных штаммов морских фотобактерий Алескерова Л Э Aleskerova L E Аленина К А Alenina K A Исмаилов А Д Ismailov A D anvaris@list.ru Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова ru Moscow State University ru Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова ru Moscow State University ru Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова ru Moscow State University ru 25 12 2020 25 12 2020 5 4 709 712 20 12 2020 20 12 2020 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54590/view

Установлено, что низкотемпературные светящиеся бактерии, обладают специфическими эмиссионными и спектральными характеристиками. In vivo все выделенные штаммы продуцируют интенсивную биолюминесценцию (до 105 квант/с.кл) с максимумами свечения около 478-480 нм со плечами при 500-510 и 530-540 нм. Проведено разложение спектров при разных температурах. Суммарный спектр хорошо разлагается на 3 составляющие, соответствующие люциферазному, BFP и YFP эмиттерам. Проведен анализ температурной зависимости биолюминесценции клеток при длинах волн, соответствующих максимумам эмиссии компонентов в диапазоне активации (4-200С) и спада (22-320С) биолюминесценции интерпретируется присутствием в низкотемпературных видах бактериях вспомогательных эмиттеров, которые в комплексе с люциферазой участвуют в процессе биолюминесценции.

It has been established that low-temperature luminous bacteria have specific emission and spectral characteristics. In vivo, all isolated strains produce intense bioluminescence (up to 105 quant/s. per cell) with luminescence maxima of about 478-480 nm with shoulders at 500-510 and 530-540 nm. The spectra were decomposed at different temperatures. The total spectrum is well decomposed into 3 components corresponding to luciferase, BFP and YFP emitters. The analysis of the temperature dependence of cell bioluminescence at wavelengths corresponding to the emission maxima of these components in the range of activation (4-200С) and decay (22-320С). The bioluminescence spectrum is interpreted by the presence in low-temperature photobacteria species the auxiliary emitters, which, in combination with luciferase, participate in the bioluminescence process.

 фотобактерии биолюминесценция Photobacterium phosphoreum photobacteria bioluminescence Photobacterium phosphoreum

Wilson Th., Hastings W. Bioluminescence. Annual Review of Cell and Development Biology, 1998, vol. 14, pp. 197-230. Wilson Th., Hastings W. Bioluminescence. Annual Review of Cell and Development Biology, 1998, vol. 14, pp. 197-230. Eckstein J., Cho K., Colepicolo P., Ghisla S., Hastings J., Wilson T. A time-dependent bacterial bioluminescence emission spectrum in an in vitro single turnover system: Energy transfer alone cannot account for the yellow emission of Vibrio fischeri Y1. PNAS, 1990, vol. 87, no. 4, pp. 1466-1470. Eckstein J., Cho K., Colepicolo P., Ghisla S., Hastings J., Wilson T. A time-dependent bacterial bioluminescence emission spectrum in an in vitro single turnover system: Energy transfer alone cannot account for the yellow emission of Vibrio fischeri Y1. PNAS, 1990, vol. 87, no. 4, pp. 1466-1470. Karatani H., Wilson T., Hastings J. A blue fluorescent protein from a yellow-emitting luminous bacterium. Photochemistry and photobiology, 1992, vol. 55, no. 2, pp. 293-299. Karatani H., Wilson T., Hastings J. A blue fluorescent protein from a yellow-emitting luminous bacterium. Photochemistry and photobiology, 1992, vol. 55, no. 2, pp. 293-299. Karatani H., Konaka T., Katsukawa Ch. Properties of the bimodal fluorescent protein produced by Photobacterium phosphoreum. Photochemistry and photobiology, 2000, vol. 71, no. 2, pp. 230-236. Karatani H., Konaka T., Katsukawa Ch. Properties of the bimodal fluorescent protein produced by Photobacterium phosphoreum. Photochemistry and photobiology, 2000, vol. 71, no. 2, pp. 230-236. Kuts V.V., Ismailov A.D. Physiological and emission characteristics of the luminescent bacterium Photobacterium phosphoreum from the White Sea. Microbiology-(Russia), 2009, vol. 78, no. 5, pp. 554-558. Kuts V.V., Ismailov A.D. Physiological and emission characteristics of the luminescent bacterium Photobacterium phosphoreum from the White Sea. Microbiology-(Russia), 2009, vol. 78, no. 5, pp. 554-558.