Tag Archives: α-L-рамнозидаза
Вплив координаційних сполук із малатогерманат/станатними аніонами та катіонами 1,10-фенантроліну 3D-металів на α-L-рамнозидазну активність Penicillium tardum, Penicillium restrictum, Eupenicillium erubescens
О. В. Гудзенко1*, Н. В. Борзова1, Л. Д. Варбанець1,
І. Й. Сейфуллінa2, О. Е. Марцинко2, Е. В. Афанасенко2
1Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ;
2Одеський національний університет ім. І.І. Мечникова, Одеса;
*e-mail: alena.gudzenko81@gmail.com
Отримано: 01 травня 2023; Виправлено: 15 липня 2023;
Затверджено: 07 вересня 2023; Доступно онлайн: 12 вересня2023
Пошук ефекторів, здатних впливати на каталітичну активність ензимів, є важливим напрямком сучасної ензимології. Метою дослідження було дослідити здатність 6 координаційних сполук з аніонами малатогерманату/станату та катіонами 1,10-фенантроліну 3d-металів модифікувати α-L-рамнозидазну активність штамів Penicillium tardum, Penicillium restrictum та Eupenicillium еrubescens. Активність α-L-рамнозидази визначали методом Девіса з використанням нарингіну як субстрату. Встановлено, що 0,1% [Ni(phen)3]2[{Sn(HMal)2(Mal)}Cl]•14H2O найбільш виражено активував α-L-рамнозидазу усіх досліджуваних штамів. Показано неконкурентне інгібування α-L-рамнозидази E. еrubescens [Cu(phen)3]2[{Sn(HMal)2(Mal)}Cl]•10H2O. Отримані результати розширюють уявлення про можливі активатори та інгібітори глікозидаз та вказують на перспективність їх використання в сучасних біотехнологічних процесах.
Різнолігандні та різнометальні ксиларатогерманати як ефектори α-L-рамнозидази та α-галактозидази Penicillium restrictum IMV F-100139
O. В. Гудзенко1*, Н. В. Борзова1, Л. Д. Варбанець1,
І. Й. Сейфулліна2, O. A. Чебаненко2, О. E. Марцинко2
1Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ;
2Одеський національний університет ім. І. І. Мечникова, Україна;
*e-mail: ov_gudzenko@bigmir.net
Отримано: 11 березня 2021; Затверджнено: 22 вересня 2021
Одним із способів створення нових біологічно активних речовин на основі ензимів є одержання високоефективних протеїново-комплексних структур. Дослідженнями в останні роки встановлено, що координаційні сполуки «замінного» германію з біологічно активними гідроксикарбоновими і, зокрема, ксилариновими кислотами характеризуються низькою токсичністю та широким спектром фармакологічної дії. Крім того, багато з них є активаторами різних ензимів. У зв’язку з цим метою роботи було з’ясувати особливості впливу змішаних лігандних та гетерометалічних координаційних сполук германію із ксиларовою кислотою на каталітичні та деякі фізико-хімічні властивості α-галактозидази та α-L-рамнозидази Penicillium restrictum ІМВ F-100139. Активність α-галактозидази визначали, використовуючи як субстрат п-нітрофеніл-α-D-галактопіранозид, а активність α-L-рамнозидази – за допомогою методу Девіса. Модифікаторами ензиматичної активності були ксиларатогерманати різних лігандів та різних металів. Показано, що координаційна сполука (7) [трис (біпіридин) нікель (II) μ-дигідроксиксиларатогерманат (IV) ([Ni(bipy)3]2[(OH)2Ge2(μ-HXylar)4Ge2(μ-OH)2]∙20Н2О∙2C2H5OH) мала значний вплив на каталітичні властивості α-L-рамнозидази та α-галактозидази з P. restrictum. Активація та термічна стабілізація α-L-рамнозидази P. restrictum у присутності (7) базується на взаємодії всіх складових молекули ефектора: катіона [Ni(bipy)3]2+ та аніона [(OH)2Ge2(μ-HXylar)4Ge2(μ-OH)2]4- метального комплексу, а також особливостях розташування ароматичних амінокислот у молекулі ензиму. Слабкі нековалентні зв’язки між молекулами α-L-рамнозидази P. restrictum і сполуки (7), мабуть, створюють конформацію, яка є найсприятливішою для зближення активних ділянок ензиму із субстратом.
Вплив координаційних тартрато- і малатогерманатних сполук на активність α-L-рамнозидаз Penicillium tardum, Eupenicillium erubescens та Cryptococcus albidus
О. В. Гудзенко1, Л. Д. Варбанець1*, І. Й. Сейфулліна2,
О. А. Чебаненко2, О. Е. Марцинко2, Е. В. Афанасенко2
1Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ;
2Одеський національний університет ім. І. І. Мечникова, Україна;
*e-mail: varbanets_imv@ukr.net
Отримано: 26 листопада 2020; Затверджено: 15 травня 2020
Останнім часом ензими мікробного походження набувають все більшого значення в різних галузях промисловості. Препарати α-L-рамнозидази використовуються у фармацевтичній промисловості, а також у науковій роботі як інструмент для аналітичних досліджень. Нами одержано очищені препарати α-L-рамнозидази із штамів мікроорганізмів Penicillium tardum, Eupenicillium erubescens і Cryptococcus albidus – ефективних продуцентів ензиму. Мета роботи – оцінити здатність координаційних сполук германію підвищувати каталітичну активність ензимів. Вивчено вплив 11 гетерометальних змішанолігандних тартрато-(малато-)германатів у концентрації 0,01 і 0,1% на активність препаратів α-L-рамнозидази Penicillium tardum ІМV F-100074, Eupenicillium erubescens 248 та Cryptococcus albidus 1001 за експозиції 0,5 і 24 год. Виявлено інгібувальний ефект сполуки [Ni(bipy)3]4[{Ge2(OH)2(Tart)2}3Cl2]·15H2O на α-L-рамнозидазу P. tardum. Встановлено, що всі досліджувані сполуки, крім [CuCl(phen)2][Ge(OH)(HMal)2], підвищували активність α-L-рамнозидази P. tardum за тривалішого часу експозиції. Показано, що активність α-L-рамнозидази E. erubescens стимулювалась сполуками, які не містять у своєму складі катіонів d-металів. α-L-Рамнозидаза C. albidus виявилася нечутливою до всіх досліджуваних сполук.
Термостабільність α-L-рамнозидази Cryptococcus albidus
O. B. Гудзенко, Н. В. Борзова, Л. Д. Варбанець
Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ;
e-mail: nv_borzova@bigmir.net
α-L-рамнозидази як дріжджів, так і мікроміцетів є на сьогодні найперспективнішою групою ензимів. Особливо важливими є дослідження, спрямовані на підвищення термостабільності ензимних препаратів. Вивчення шляхів підвищення термостабільності та ефективності гідролізу субстрату α-L-рамнозидазою дозволить удосконалити технологію виробництва соків та вин. Метою нашої роботи було дослідити швидкість гідролізу нарингіну α-L-рамнозидазою Cryptococcus albidus, а також деякі аспекти процесу термоденатурації та стабілізації ензиму. Було досліджено 2 форми α-L-рамнозидази C. albidus, одержані за вирощування продуцента на різних джерелах вуглецю – нарингіні та рамнозі. Порівняльне вивчення властивостей та процесу термоінактивації цих α-L-рамнозидаз показало, що індуктор синтезу не впливає на ефективність гідролізу нарингіну ензимом, однак вносить зміни в термостабільність протеїнової молекули. У підтриманні активної конформації молекули α-L-рамнозидази беруть участь гідрофобні взаємодії та залишки цистеїну. Також можна стабілізувати дріжджову α-L-рамнозидазу C. albidus 0,5%-им бичачим сироватковим альбуміном і 0,25%-им глутаровим альдегідом.
Комплекси кобальту (II, III) з похідними дитіокарбамової кислоти – ефектори пептидази Bacillus thuringiensis та α-L-рамнозидази Eupenicillium erubescens і Cryptococcus albidus
Л. Д. Варбанець1, О. В. Мацелюх1, І. І. Сейфулліна2,
М. В. Хитрич2, Н. А. Нідялкова1, О. В. Гудзенко1
1Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ;
2Одеський національний університет ім. І. І. Мечникова, Україна;
e-mail: varbanets@serv.imv.kiev.ua
Вивчали вплив комплексів кобальту (ІІ, ІІІ) з похідними дитіокарбамової кислоти на активність пептидази Bacillus thuringiensis із еластазною і фібринолітичною активністю, а також α-L-рамнозидази Eupenicillium erubescens та Cryptococcus albidus. Досліджувані сполуки кобальту (II, III) на основі їхнього складу і будови було розділено на 6 груп: 1) тетрахлоркобальтати (II) 3,6-ди(R,R′)-імініо-1,2,4,5-тетратіана – (RR′)2Ditt[CoCl4]; 2) тетрабромкобальтати (II) 3,6-ди(R,R′)-імініо-1,2,4,5-тетратіана – (RR′)2Ditt[CoBr4]; 3) ізотіоціанати тетра((R,R′)-дитіокарбаматізотіоціанат)кобальту (II) – [Co(RR′Ditc)4](NCS)2; 4) дитіокарбамати кобальту (II) – [Co(S2CNRR′)2]; 5) дитіокарбамати кобальту (III) – [Co(S2CNRR′)3]; 6) молекулярні комплекси дитіокарбаматів кобальту (III) з йодом – [Co(S2CNRR′)3]∙2I2. Ці групи (1–6) об’єднувала наявність в їхніх молекулах одного і того ж комплексоутворювача (кобальту) і фрагмента S2CNRR′. Досліджувані комплекси відрізняються зарядом внутрішньої координаційної сфери: аніонні (1–2), катіонні (3) і нейтральні (4–6). У межах кoжної групи комплексів варіюється природа замісників при атомах нітрогену. Встановлено, що вивчені сполуки кобальту (ІІ, ІІІ) активують або інгібують ензиматичну активність, в залежності від складу, будови, заряду комплексу, координаційного числа комплексоутворювача, а також від ензиму і штаму, який його продукує. Максимальний ефект досягається за активування пептидаз B. thuringiensis IMB B-7324 із еластазною і фібринолітичною активністю. Так, для покращення каталітичних властивостей пептидази 1 в залежності від виду активності, яку вона проявляє, можна рекомендувати такі сполуки: для еластазної – координаційно ненасичені комплекси кобальту (II) (1–4), які містять при атомах нітрогену короткі аліфатичні або аліциклічні замісники і підвищують активність в середньому на 17–100%; для фібринолітичної – нейтральні дитіокарбамати кобальту (II, III) (4–5) (на 29–199%). Для підвищення фібринолітичної активності пептидази 2 краще використовувати дибензил- або етилфенілдитіокарбамати кобальту (III), які збільшують активність на 15–40% порівняно з контролем. Ці ж комплекси, а також сполука {(CH2)6}2Ditt[CoCl4] активують α-L-рамнозидазу C. albidus на 10–20%.