Ukr.Biochem.J. 2024; Том 96, № 1, січень-лютий, c. 96-102
doi: https://doi.org/10.15407/ubj96.01.096
Змішанолігандні комплекси германію – 3d-металів з 1-гідроксиетан-1,1-дифосфоновою кислотою та 2,2′-біпіридином як модулятори еластазної та фібриногеназної активності Bacillus sp. IMV B-7883
О. В. Гудзенко1*, Л. Д. Варбанець1, І. Й. Сейфулліна2
О. Е. Марцинко2, К. К. Цимбалюк2,3
1Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ;
2Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Україна;
3ТОВ «Інспекторат Україна», Одеса;
*e-mail: alena.gudzenko81@gmail.com
Отримано: 07 листопада 2023; Виправлено: 11 грудня 2023;
Затверджено: 01 лютого 2024; Доступно онлайн: 26 лютого 2024
Раніше ми показали, що Bacillus sp. IMV B-7883 проявляє як еластазну, так і фібриногенолітичну активність. Одним із підходів до підвищення ензиматичної активності є використання координаційних сполук, здатних впливати на активність або синтез ензиму. Метою даної роботи було вивчення впливу різнолігандних комплексів Ge(IV) – Co(II), (Ni(II), Cu(II)) з 1-гідроксиетан-1,1-дифосфоновою кислотою та 2,2′-біпіридином на активність еластази та фібриногенази, очищеної з Bacillus sp. ІМВ B-7883. У дослідженні використовувалися раніше синтезовані та охарактеризовані змішанолігандні комплекси та ензими, очищені з супернатанту культуральної рідини бактерії. Активність еластази визначали колориметрично з використанням конго червоного, фібриногеназну активність оцінювали за гідролізом фібриногену. Показано, що комплекси 1 (C132H164Co4Ge6N24O68P12) і 2 (C132H148Ge6N24Ni4O60P12) пригнічують активність еластази Bacillus sp. IMV B-7883 на 54 і 71% відповідно, тоді як комплекс 3 (C92H128Cu4Ge6N16OO63P12) посилює її на 30%. Bиявлено стимулюючу дію всіх трьох комплексів на фібриногеназну активність. Так, комплекс 1 і 2 активували ензим більш ніж на 50%, а комплекс 3 – на 19%. Отримані дані свідчать щодо складного механізму впливу досліджуваних комплексів на ензиматичну активність залежно як від їх складу, так і від структури.
Ключові слова: 1-гідроксиетан-1‚1-дифосфонова кислота, 2‚2´-біпіридин, Bacillus sp. IMV B-7883, германій – 3d-метал, еластаза, змішанолігандні комплекси, фібриногеназа
Посилання:
- Martsinko OE, Seifullina IY. Design and synthesis of molecular complexes and complexonates of germanium(IV) with a wide spectrum of pharmacological action. Odesa: ONU named after I.I. Mechnikova, 2018. 144 p.
- Seifullina II, Martsinko EE, Batrakova OA, Borzova NV, Ivanko EV, Varbanets LD. Effect of coordinational germanium compounds on enzyme synthesis and activity. Mikrobiol Z. 2002;64(4):3-11. (In Russian). PubMed
- AlShaikh-Mubarak GA, Kotb E, Alabdalall AH, Aldayel MF. A survey of elastase-producing bacteria and characteristics of the most potent producer, Priestia megaterium gasm32. PLoS One. 2023;18(3):e0282963. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
- Lei Y, Zhao P, Li C, Zhao H, Shan Z, Wu Q. Isolation, identification and characterization of a novel elastase from Chryseobacterium indologenes. Appl Biol Chem. 2018;61(3):365-372. CrossRef
- Utility Model Patent No 145188. Strain Bacillus sp. – producer of extracellular elastase. Gudzenko OV, Varbanets LD, Butsenko LM, Pasichnyk LA. Bulletin No 22. 25.11.2020. (In Ukrainian).
- Utility Model Patent No 145577. Strain Bacillus sp. IMV B-7883 is a producer of extracellular proteinase with fibrinogenolytic activity. Gudzenko OV, Varbanets LD, Butsenko LM, Pasichnyk LA, Chernyshenko VO, Stohnii YM. Bulletin No 24. 28.12.2020.
- Gudzenko OV, Varbanets LD. Isolation and characterization of Bacillus sp. IMV B-7883 proteases. Ukr Biochem J. 2023;95(5):98-107. CrossRef
- Varbanets LD, Matseliukh EV. Peptidases of microorganisms and methods of their investigations. K: Naukova Dumka, 2014. 323 p.
- Masada M. Determination of the thrombolytic activity of Natto extract. Food Style. 2004;8(1):92-95.
- Martsinko E, Buchko O, Chebanenko E, Seifullina I, Dyakonenko V, Shishkina S. Different structural types of hetero-metal bis(citrato)germanates with 1,10-phenanthroline: Targeted synthesis, spectral, thermal properties and Hirshfeld surface. J Mol Struct. 2021;1237:130297. CrossRef
- Seifullina I, Martsinko E, Chebanenko E, Afanasenko E, Dyakonenko V, Shishkina S. Synthesis, structure and investigation of germanium(IV) and copper(II) complexes with malic acid and 1,10′-phenanthroline. Chem J Moldova. 2017;12(2):28-33. CrossRef
- Afanasenko E, Seifullina I, Martsinko E, Chebanenko E, Dyakonenko V, Shishkina S. Selective Recognition of Different Tartratogermanate Anions using 1,10-phenantroline Complexes of Fe(II), Co(II), Ni(II). ChemistrySelect. 2020;5:2164-2167. CrossRef
- Gudzenko EV, Borzova NV, Varbanets LD, Ivanitsa VA, Seifullina II, Martsinko EE, Pirozhok OV, Chebanenko EA. Glycosidase Activity of Bacteria the Genus Bacillus, Isolated from the Black Sea. Mikrobiol Z. 2019;81(3):14-26. (In Russian). CrossRef
- Gudzenko ОV, Varbanets LD, Seifullina II, Chebanenko EA, Martsinko EE, Afanasenko EV. The influence of coordinative tartrate and malatogermanate compounds on the activity of α-L-rhamnosidase preparations from Penicillium tardum, Eupenicillium erubescens and Cryptococcus albidus. Ukr Biochem J. 2020;92(4):85-95. CrossRef
- Gudzenko OV, Borzova NV, Varbanets LD, Seifullina II, Martsinko ОE, Chebanenko ОA. Germanium (IV) Complexes with Gluconic Acid as Effectors of Penicillium tardum and Eupenicillium erubescens α-L-Rhamnosidases. Mikrobiol Z. 2023;85(4):58-65. CrossRef
- Ali MM, Noaman E, Kamal Sh, Soliman S, Ismail DA. Role of germanium L-cysteine alpha-tocopherol complex as stimulator of some antioxidant defense systems in gamma-irradiated rats. Acta Pharm. 2007;57(1):1-12. PubMed, CrossRef
- Lepikh YaI, Smyntyna VA, Snigur PO, Olikh YaM. Germanium coordination compounds – structure, properties, possible applications. J Phys Confer Ser. 2007;76(1):01205. CrossRef
