Ukr.Biochem.J. 2015; Том 87, № 4, липень-серпень, c. 5-12
doi: http://dx.doi.org/10.15407/ubj87.04.005
Cтабільність нативної та модифікованої α-галактозидази Cladosporium cladosporioides
Н. В. Борзова, Л. Д. Варбанець
Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ;
e-mail: nv_borzova@bigmir.net
Модифікація вуглеводного компонента дозволяє встановити його роль у вияві структурно-функціональних властивостей глікопротеїнів. Представлена робота присвячена порівняльним дослідженням активності й стабільності нативної та модифікованої за допомогою окислення перйодатом натрію α-галактозидази Cladosporium cladosporioides. Для визначення активності α-галактозидази використовували синтетичний n-нітрофенільний субстрат, а також мелібіозу, рафінозу та стахіозу. Модифікація вуглеводного компонента спричиняла значний вплив на каталітичні властивості ензиму, відмічалося зниження як Vmax, так і спорідненості ензиму щодо природних й синтетичних субстратів. Нативний ензим зберігає понад 50% від максимальної активності у діапазоні 20–60 °С, в той час як для модифікованого ензиму, за тих самих умов, цей діапазон звужується і становить 30–50 °С. Модифікована α-галактозидаза характеризується вищою термостабільністю в нейтральній зоні рН. Залишкова активність модифікованої α-галактозидази у разі обробки 70%-ми (v/v) метанолом, етанолом та пропанолом склала близько 30%. Близько 50% від вихідної активності реєструвалося за використання 40%-го етанолу і пропанолу, а також 50%‑го метанолу. Вперше показано, що модифікація α-галактозидази C. cladosporioides перйодатом натрію супроводжувалася значним зниженням активності та стабільності ензиму, яке спричинене, можливо, конформаційними змінами в третинній та четвертинній структурі молекули протеїну.
Ключові слова: Cladosporium cladosporioides, α-галактозидаза, глікозилювання, модифікація, перйодат натрію
Посилання:
- Varki A, Cummings RD, Esko JD, Freeze H, Hart G, Marth J. Essentials of Glycobiology. 2nd edition. NY: Cold Spring Harbor Laboratory Press, 2009. 784 p.
- Borzova NV, Gudzenko OV, Varbanets LD. Role of glycosylation in secretion and stability of micromycetes α-galactosidase. Ukr Biochem J. 2014 Nov-Dec;86(6):31-8. PubMed, CrossRef
- Vinogradov AA, Iamskov IA. Deglycosylation of glycoproteins. Bioorg Khim. 1998 Nov;24(11):803-15. Review. Russian. PubMed
- Buglova TT, Malanchuk VM, Zakharova IYa, Ellanskaya IA, Kulman RA. Isolation, purification and characteristics of fungal α-galactosidase. Mikrobiol Zhurn. 1994;56(4):3-11. (in Russia).
- Chaplin ME, Kennedy J.E. Carbohydrate analysis. Oxford; Washington: IRL Press, 1986. 228 p.
- Lowry OH, Rosebrough NJ, Farr AL, Randall RJ. Protein measurement with the Folin phenol reagent. J Biol Chem. 1951 Nov;193(1):265-75. PubMed
- Dubois M, Gilles KA, Hamilton JK, Rebers PA, Smith F. Colorimetric method for determination of sugars and related substances. Anal Chem. 1956;28(3):350-356. CrossRef
- Smogyi M. Notes on sugar determination. J Biol Chem. 1952 Mar;195(1):19-23. PubMed
- Rasheedi S, Haq SK, Khan RH. Guanidine hydrochloride denaturation of glycosylated and deglycosylated stem bromelaine. Biochemistry (Mosc). 2003 Oct;68(10):1097-100. PubMed
- Dixon M, Webb E. Enzymes. М.: Mir, 1982;1:98-109 с. (in Russia).
- Shental-Bechor D, Levy Y. Effect of glycosylation on protein folding: a close look at thermodynamic stabilization. Proc Natl Acad Sci USA. 2008 Jun 17;105(24):8256-61. Epub 2008 Jun 11. PubMed, PubMed, CrossRef
- Mitra N, Sinha S, Ramya TN, Surolia A. N-linked oligosaccharides as outfitters for glycoprotein folding, form and function. Trends Biochem Sci. 2006 Mar;31(3):156-63. Review. PubMed, CrossRef
- Solá RJ, Rodríguez-Martínez JA, Griebenow K. Modulation of protein biophysical properties by chemical glycosylation: biochemical insights and biomedical implications. Cell Mol Life Sci. 2007 Aug;64(16):2133-52. Review. PubMed, CrossRef
- Вorzova NV, Varbanets LD. Study of thermal inactivation Cladosporium cladosporioides α-galactosidase. Microbiol Biotechnol. 2010;(1):30-36. (in Russia).
