БИОХИМИЯ, 1983, том 48, вып. 2, с. 297–304
УДК 577.158
Кинетические свойства и функциональная роль доменов гистидиндекарбоксилазы Micrococcus sp. n.
Аннотация
Изучена зависимость скорости ферментативной реакции, катализируемой гистидиндекарбоксилазой Micrococcus sp. n. от концентрации субстрата — L-гистидина — при различных значениях pH и ионной силы раствора. Обнаружены отклонения от гиперболической зависимости Михаэлиса—Ментен — положительный кооперативный эффект. При pH 5,6 (рН-оптимум) в 0,1 М фосфат-цитратном буфере коэффициент Хилла nH = –1,5±0,1 и [S]0,5 = 0,52±0,06 мкмоль·л-1. Зависимость lgV и -lg[S]0,5 от pH свидетельствует о влиянии ионизирующихся групп с pK ~4,7—4,9 (возможно, карбоксильная группа) и 5,9 (возможно, имидазольная группа) на кинетические характеристики фермента. Показано, что ионная сила среды оказывает влияние как на максимальную скорость реакции и сродство фермента к субстрату, так и на коэффициент Хилла. Это влияние связывается с экранизацией зарядов ионизирующихся аминокислотных остатков, входящих в активный центр или расположенных вблизи него, при высоких значениях ионной силы, а также с возможной диссоциацией фермента на субъединицы при низкой ионной силе. При взаимодействии трех быстротитруемых SH-групп с n-хлормеркурибензоатом положительный кооперативный эффект пропадает, что указывает на аллостерическую природу кооперативных взаимодействий. Тепловая обработка фермента не оказывала влияния на кооперативность (10 мин инкубации при 80° приводит к 60%-ной потере активности с сохранением сигмоидной зависимости v0 от [S]0). С помощью равновесного диализа фермента против продукта реакции — гистамина, являющегося конкурентным ингибитором гистидиндекарбоксилазы, показано существование 6 субстрат-связывающих участков в молекуле гистидиндекарбоксилазы. Предложена модель согласно которой молекула фермента состоит из 3 каталитических и 3 регуляторных доменов.