БИОХИМИЯ, 1984, том 49, вып. 4, с. 540–546
УДК 577.152.1
Кинетические и аллостерические свойства высокоочищенной «биосинтетической» L-треониндегидратазы из пивных дрожжей Saccharomyces carlsbergensis
Научно-исследовательский институт по биологическим испытаниям химических соединений, Купавна Московской области
Поступила в редакцию 02.03.1983
Аннотация
Изучены кинетические и аллостерические свойства высокоочищенной «биосинтетической» L-треониндегидратазы из пивных дрожжей S. carlsbergensis при трех значениях pH и использовании L-треонина и L-серина в качестве субстратов. Показано, что кривая зависимости начальной скорости реакции (v) от начальной концентрации L-треоиина ([S]0) при pH 6,5 имеет гиперболическую форму (Km = 5,0 · 10−2 М), а при pH 7,8 и 9,5 — слабо выраженную S-образную форму с быстрым выходом на плато насыщения ([S]0,5 = 1,0 · 10−2 и 0,9 · 10−2 М соответственно). Соотношение скоростей дегидратирования L-треонина и L-серина зависело от pH. На основании изучения кинетических характеристик и зависимости субстратной специфичности от pH предполагается, что молекула фермента претерпевает конформационный переход, индуцируемый изменением pH в области pH 7. Определение pK функциональных групп фермента, участвующих в связывании L-треонина с активным центром фермента, показало, что эти группы имеют pK ≈7,5 и 9,5. Последняя предположительно идентифицирована как ε-NH2-группа лизина. Высокие концентрации аллостерического ингибитора L-изолейцина снижали скорость дегидратирования L-треонина и L-серина и вызывали появление (при pH 6,5) или усиление (при pH 7,8 и 9,5) гомотропного кооперативного взаимодействия между активными центрами при дегидратировании L-треонина. Степень ингибирования фермента L-изолейцином возрастала с уменьшением pH и уменьшением концентрации L-треонина. Низкие концентрации L-изолейцина, как и активатор фермента — L-валин, активировали фермент при ненасыщающей концентрации субстрата (L-треонина или L-серина), не приводя, однако, к «нормализации» кривых зависимости v от [S]0. Максимальная активация фермента L-валином наблюдалась при pH 8,5—9,0. Предполагается, что молекула «биосинтетической» L-треониндегидратазы из пивных дрожжей содержит два типа центров связывания эффекторов: «активаторные» и «ингибиторные» центры.