Татьяна Сергеевна Юрченко, Сэсэг Баторовна Болотова, Анастасия Аркадьевна Логинова, Евгений Владимирович Пометун, Святослав Сергеевич Савин, Анастасия Александровна Пометун, Владимир Иванович Тишков

Влияние природы буферного раствора на каталитическую активность NAD⁺-зависимой формиатдегидрогеназы из бактерий Staphylococcusaureus

Аннотация. NAD⁺-зависимая формиатдегидрогеназа из бактерий Staphylococcus aureus (SauФДГ, КФ 1.2.1.2) является самым активным ферментом среди известных ФДГ данного типа, однако из-за высоких значений K_M как по NAD⁺, так и по формиату, ее каталитическая эффективность k_cat/K_M по обоим субстратам в фосфатном буфере меньше таковых для других формиатдегидрогеназ. Проведено исследование влияния природы буферного раствора на каталитические свойства SauФДГ. Были определены значения k_cat и K_M по обоим субстратам в буферных системах на основе фосфата натрия (NaPB) в двойных, тройных и четверных буферных системах, содержащих Tris, Gly и цитрат-ион (Cit). Показано, что использование этих буферов не влияет на K_M по формиату, в то время для k_cat и K_M^NAD+ наблюдались значительные изменения (как повышение, так и уменьшение). Наибольший положительный эффект был получен в случае четверного буфера NaPB-Cit-Tris-Gly. При концентрации каждого компонента 0,05 М значение k_cat возрастает на 70% по сравнению со стандартным 0,1 М фосфатным буфером, а при концентрации каждого компонента 0,1 М улучшаются как k_cat, так и K_M^NAD+ . На примере фосфатного и четверного буфера показано, что при концентрации соли(ей) 0,1 М и выше происходит увеличение термостабильности SauФДГ, причем эффект стабилизации зависит от величины ионной силы и не зависит от природы буфера. Сравнение трехмерных структур холо-форм SauФДГ и ФДГ из бактерий Pseudomonassp.101 свидетельствует, что в отличие от PseФДГ активный центр SauФДГ даже в комплексе с субстратом доступен растворителю и компонентам буфера, что может быть причиной изменения значений k_cat и K_M^NAD+ в буферных растворах разного состава.
Ключевые слова: NAD⁺-зависимая формиатдегидрогеназа, комбинированные буферные системы, каталитическая активность, термостабильность

  Полный текст статьи в формате PDF

Вестник Московского Университета.
Химия 2022, том 63, № 6, стр. 405-404