М.А. Малахова, М.В. Покровская, С.С. Александрова, Н.Н. Соколов, Е.В. Кудряшова

Регуляция каталитической активности рекомбинантной L-аспарагиназы Rhodospirillumrubrum путем ее конъюгирования с ПЭГ-хитозаном

Предложен новый подход для регуляции каталитических свойств медицински значимого фермента L-аспаргиназы, основанный на образования конъюгатов с ПЭГ-хитозаном (хитоПЭГилирование). Эффективность данного подхода продемонстрирована на примере рекомбинантной L-аспарагиназы из Rhodospirillum rubrum (RrA). Данный препарат иммунологически отличается от используемых в медицине препаратов L-аспарагиназы E. coli, что определяет перспективы его использования в качестве альтернативы при развитии гиперчувствительности. Преимущество RrA состоит в низкой активности по L-глутамину, что существенно снижает вероятность возникновения побочных эффектов. Разработана методика синтеза конъюгатов RrA с ПЭГ-хитозаном разной степени модификации. Установлено, что конъюгирование RrA с ПЭГ-хитозаном увеличивает удельную активность фермента по сравнению с нативным ферментом. Активность изменяется от 56 МЕ/мг (для нативного фермента) до 61–72 МЕ/мг (для коньюгатов) в зависимости от степени ПЭГилирования хитозана. Вторичная структура конъюгатов Rhodospirillumrubrumс ПЭГ-хитозаном исследована методами КД- и ИК-спектроскопии. Обнаружено, что при образовании конъюгатов с ПЭГ-хитозаном структура фермента претерпевает лишь незначительные изменения: содержание α-спиралей изменяется от 36% (для нативного фермента) до 30–33% (для конъюгатов). Содержание β-структур изменяется от 15% (для нативного фермента) до 18% (для конъюгата). Полученные данные открывают пути для синтеза препаратов L-аспарагиназы с улучшенными биокаталитическими свойствами.
Ключевые слова: L-аспарагиназа, ПЭГ-хитозаны, конъюгаты, удельная активность.

  Полный текст статьи в формате PDF

Вестник Московского Университета.
Химия 2018, том 59, № 4, стр. 297-304