Tag Archives: α-галактозидаза
Вплив гетерометалічних Ge(IV) – 3d-металів на активність мікробних рамнозидаз, галактозидази і протеаз
О. В. Гудзенко1*, Л. Д. Варбанець1, І. Й. Сейфулліна2,
О. Е. Марцинко2, О. А. Фінік3, К. К. Цимбалюк2,3
1Інститут мікробіології і вірусології ім. М. Заболотного НАН України, Київ, Україна;
2Одеський національний університет імені І. І. Мечникова, Україна;
3ТОВ «Інспекторат Україна», Одеса, Україна;
*e-mail: alena.gudzenko81@gmail.com
Отримано: 18 березня 2025; Виправлено: 12 травня 2025;
Затверджено: 11 червня 2025; Доступно онлайн: 07 липня 2025
В останні роки увагу дослідників привернули координаційні сполуки германію з різними біолігандами, які можуть бути використані як активатори, так і інгібітори ензимів. Метою роботи було дослідити вплив нових гетерометалічних Ge(IV) – 3d-метал комплексів з 1-гідроксиетан-1,1-дифосфоновою кислотою та 1,10-фенантроліном на активність очищених α-L-рамнозидаз, що продукуються Eupenicillium erubescens, Penicillium tardum, Penicillium restrictum, Cryptococcus albidus, α-галактозидази P. restrictum та протеаз з еластолітичною та фібриногенолітичною активністю Bacillus sp. Досліджувані сполуки (концентрація 0,1%) по-різному активували α-L-рамнозидазу залежно від продуцента. Так, активність α-l-рамнозидази E. erubescens стимулювалася [Co(phen)3]4[Ge6(μ-OH)4(μ-O)2(μ-hedp)6]·2СН3СООН·30H2O на 200%, Penicillium tardum – [Zn(phen)2(H2O)2]2[Zn(phen)(H2O)4]2[Ge6(μ-OH)4(μ-O)2(μ-hedp)6]·18H2O на 200%, Penicillium restrictum – [Ni(phen)3]4[Ge6(μ-OH)4(μ-O)2(μ-hedp)6]·2СН3СООН·26H2O на 67%, Cryptococcus albidus – [Co(phen)3]4[Ge6(μ-OH)4(μ-O)2(μ-hedp)6]·2СН3СООН·30H2O на 40%. α-Галактозидаза Penicillium restrictum не зазнала впливу досліджуваних сполук. Еластаза Bacillus sp. IMB B-7883 активувалася за допомогою [Co(phen)3]4[Ge6(μ-OH)4(μ-O)2(μ-hedp)6]·2СН3СООН·30H2O на 70%, але повністю інгібувалася [Fe(phen)3]4[Ge6(μ-OH)4(μ-O)2(μ-hedp)6]·20H2O. Сполуками, що показали найбільший 200% стимулюючий ефект на фібриногенолітичну активність Bacillus sp. IMB B-7883 7883, були [Fe(phen)3]4[Ge6(μ-OH)4(μ-O)2(μ-hedp)6]·20H2O та [Zn(phen)2(H2O)2]2[Zn(phen)(H2O)4]2[Ge6(μ-OH)4(μ-O)2(μ-hedp)6]·18H2O.
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 хімічних реагентів та УФ-опромінення на активність α-галактозидази Penicillium canescens
Н. В. Борзова, Л. Д. Варбанець
Інститут мікробіології і вірусології ім. Д. К. Заболотного НАН України, Київ;
e-mail: nv_borzova@bigmir.net
Дослідження впливу хімічних і фізичних факторів на конформаційно-функціональні властивості ензимів вносять істотний доробок до вивчення механізму дії промислово важливих протеїнів. Метою роботи було оцінити вплив хімічних реагентів та УФ-опромінення на каталітичні властивості α-галактозидази Penicillium canescens. Активність ензиму визначали за допомогою п-нітрофеніл-α-D-галактопіранозиду. Дослідження функціонально активних груп глікозидази проводили на основі інгібіторного та кінетичного аналізу методами Діксона та Лайнуївера-Берка за допомогою специфічних хімічних реагентів. Було показано вірогідне зниження активності α-галактозидази в присутності карбодіімідів, діетилпірокарбонату, реагентів на сульфгідрильні групи. Відмічено УФ-індуковане зниження активності ензиму в діапазоні доз 900-7200 Дж/м2. На основі одержаних даних передбачається важлива роль імідазольної групи гістидину, карбоксильної групи С-кінцевих амінокислот, а також SH-групи цистеїну у проявленні активності α-галактозидази P. canescens.
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.