ОСОБАЯ РОЛЬ ФОСФАТА В УСТОЙЧИВОСТИ ЛАКТАТДЕГИДРОГЕНАЗЫ К РАЗРУШЕНИЮ ПОЛИЭЛЕКТРОЛИТОМ

© 2012 г. Е. В. Дурденко^#, Е. А. Сабурова

^#Тел.: +7 (4967) 73-26-57; факс: +7 (4967) 33-05-53; e-mail: cathrine.durdenko@gmail.com

Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, 142290, Московская обл., Пущино, Институтская, 3

Поступила в редакцию 29.06.2011 г. Принята к печати 22.11.2011 г.

Рентгеноструктурный анализ показывает наличие специфических анионсвязывающих центров в белках для ионов сульфата, цитрата и фосфата, но функциональная роль этих анионов не всегда понятна. В частности, неизвестно, какой из двух анионов фосфата – моно- или двувалентный, определяет стабильность белков в условиях стрессовых воздействий на клетки. В настоящей работе методами стационарной ферментативной кинетики и собственной белковой флуоресценции исследовано влияние фосфата, сульфата и хлорида на стабильность лактатдегидрогеназы (ЛДГ) в присутствии полистиролсульфоната (ПСС). Настоящее исследование основано на анализе различий между влиянием на этот процесс анионов фосфата и сульфата при двух значениях рН 6.2 и 7.0, при которых соотношение концентраций моно- и двувалентной форм фосфата различается, а сульфат остается двувалентным. Показано, что при рН 7.0 различия между влиянием фосфат- и сульфат-ионов было большим: двувалентные ионы фосфата гораздо эффективнее стабилизировали ЛДГ к разрушению полиэлектролитом по сравнению с сульфатом и моновалентным фосфатом.

В отсутствие солей ПСС полностью тушит флуоресценцию ЛДГ, но с повышением концентрации двувалентных анионов фосфата (pH 7.0) амплитуда и постоянная времени быстрой стадии значительно уменьшались по сравнению с аналогичным эффектом в присутствии анионов сульфата. Сделан вывод, что из двух анионсвязывающих центров молекулы ЛДГ наиболее важную роль в ее стабилизации при воздействии полиэлектролита играет межсубъединичный центр, а из двух форм анионов фосфата стабилизирующую роль выполняет его двувалентная форма HPO^-2₄ .

Ключевые слова: ортофосфат; лактатдегидрогеназа, стабильность; полиэлектролиты; полистиролсульфонат; триптофановая флуоресценция.

Биоорг.химия 2012, 38 (4): 421-430