Дослідження кінетичних аспектів і механізму зв"язування L-цистеїну в активному центрі лужної фосфатази. Інгібуюча дія L-цистеїну і відновленого глутатіону на активність гідрофобних і гідрофільних форм лужної фосфатази. Активність лужної фосфатази.
При низкой оригинальности работы "Кінетичні закономірності інгібування лужної фосфатази з кишок теляти L-цистеїном, відновленим глутатіоном і фосфоновими кислотами", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Лужні фосфатази є неспецифічними цинк-і магній-залежними металоферментами, що каталізують гідроліз моноалкілфосфатів і реакцію трансфосфорилювання. Припускається, що будова активного центру лужної фосфатази з тканин ссавців подібна до будови активного центру бактеріального ферменту. Останні дослідження свідчать, наприклад, про підсилену експресію лужної фосфатази в остеобластах при остеопорозі (Boyan et al., 2003). Метою дисертаційної роботи було з?ясування кінетичних закономірностей впливу L-цистеїну, відновленого глутатіону і фосфонових кислот на активність лужної фосфатази з кишок теляти, а також пошук нових ефективних фосфорорганічних інгібіторів цього ферменту. Взаємодія L-цистеїну з лужною фосфатазою в центрі звязування субстрату охарактеризована як двостадійний процес, що включає швидке утворення первинного комплексу і повільну стадію формування наступного комплексу інгібітора з ферментом.Вплив відновленого глутатіону на активність лужної фосфатази з кишок теляти описується закономірностями частково змішаного інгібування, що свідчить про утворення комплексів фермент-інгібітор та фермент-субстрат-інгібітор, а також здатність останнього розкладатися до продукту реакції. На підставі аналізу кінетики інгібування лужної фосфатази L-цистеїном (за змішаним типом) взаємодію інгібітора з ферментом охарактеризовано як двостадійний процес, що включає утворення первинного комплексу і наступну повільну стадію його стабілізації в оточенні ферменту. Встановлено особливості впливу L-цистеїну та відновленого глутатіону на активність гідрофільних і гідрофобних форм лужної фосфатази, одержаних після розділення ферменту на октилсефарозі. Представлено нову модель функціонування лужної фосфатази в присутності амінофосфонових кислот, яка включає не тільки інгібування ферменту, але і його активацію (РН 10-10,5).
План
Основний зміст роботи
Вывод
1. Вплив відновленого глутатіону на активність лужної фосфатази з кишок теляти описується закономірностями частково змішаного інгібування, що свідчить про утворення комплексів фермент-інгібітор та фермент-субстрат-інгібітор, а також здатність останнього розкладатися до продукту реакції. Проаналізовано залежність уявних кінетичних параметрів ферментативної реакції від концентрації інгібітора і розраховано константи інгібування. Результати дослідження обгрунтовують механізми можливого впливу відновленого глутатіону та інших природних тіольних антиоксидантів на функціонування цього ферменту in vivo.
2. На підставі аналізу кінетики інгібування лужної фосфатази L-цистеїном (за змішаним типом) взаємодію інгібітора з ферментом охарактеризовано як двостадійний процес, що включає утворення первинного комплексу і наступну повільну стадію його стабілізації в оточенні ферменту. Розраховано мікроскопічні константи швидкості повільної стадії фіксації L-цистеїну в активному центрі лужної фосфатази.
3. Встановлено особливості впливу L-цистеїну та відновленого глутатіону на активність гідрофільних і гідрофобних форм лужної фосфатази, одержаних після розділення ферменту на октилсефарозі. Гальмуючий ефект, що проявляється в зростанні значень уявних констант інгібування Ki і Ki?, зменшується при переході від гідрофільних до гідрофобних фракцій ферменту.
4. Представлено нову модель функціонування лужної фосфатази в присутності амінофосфонових кислот, яка включає не тільки інгібування ферменту, але і його активацію (РН 10-10,5). Активуючий вплив залежить від природи амінофосфонової кислоти. Показано, що ?-амінофосфонові кислоти сприяють утворенню і наступному розкладу комплексу Міхаеліса, а ?-амінофосфонові кислоти промотують перетворення цього комплексу, активуючи або гальмуючи його утворення.
5. Продемонстровано перспективний підхід до дизайну інгібіторів лужної фосфатази, згідно з яким гідрофобний макроцикл - калікс[4]арен - використовується як платформа для діючого бісфосфонатного або амінофосфонатного фрагменту. Значне зростання ефективності інгібування спостерігається при введенні в структуру калікс[4]арену одного або двох фрагментів фосфонової кислоти. Встановлено, що калікс[4]аренбісметилен-бісфосфонова кислота є сильним інгібітором лужної фосфатази з кишок теляти з Ki 0,38 МКМ і Ki? 2,8 МКМ.
Список литературы
1. Вовк А.И., Музычка О.В., Харченко О.В. Кинетика и механизм взаимодействия L-цистеина со щелочной фосфатазой из кишок теленка // Укр. біохім. журн. - 2003. Т. 75, № 6. С. 35-39.
2. Музычка О.В., Харченко О.В., Вовк А.И. Кинетические особенности влияния L-цистеина на активность гидрофильных и гидрофобных форм щелочной фосфатазы // Доповіді НАН України. 2003, № 11. С. 147-152.
3. Музычка О.В., Харченко О.В., Вовк А.И. Восстановленный глутатион как ингибитор щелочной фосфатазы // Доповіді НАН України. 2004. № 4. С. 131-135.
