БИОХИМИЯ, 1984, том 49, вып. 6, с. 913–923
УДК 577.152.3
Кинетическое исследование «ингибиторного» аллостерического центра «биосинтетической» L-треониндегидратазы из пивных дрожжей Sacchoromyces carlsbergensis
Научно-исследовательский институт по биологическим испытаниям химических соединений, Купавна Московской области
Поступила в редакцию 04.04.1983
Аннотация
Исследование влияния pH на некоторые кинетические характеристики высокоочищенной «биосинтетической» L-треониндегидратазы (КФ 4.2.1.16) из пивных дрожжей S. carlsbergensis в присутствии и в отсутствие L-изолейцина выявило существенную для ингибирования фермента L-изолейцином функциональную группу фермента, имеющую pK 9,3. Эта группа рассматривается как ε-NH2-группа остатка лизина. Ее химическая модификация избытком пиридоксаль-5′-фосфата приводила к десенсибилизации фермента к ингибированию высокими концентрациями L′-изолейцина, не изменяя при этом чувствительность фермента к активирующему действию L-валина и низких концентраций L-изолейцина. Таким образом, доказано наличие в ферменте пространственно разделенных «ингибиторных» и «активаторных» аллостерических центров, не перекрывающихся с активным центром. Десенсибилизация сопровождалась уменьшением каталитической активности и изменением кинетических характеристик фермента. L-Изолейцин предохранял фермент от инактивации избытком пиридоксаль-5′-фосфата, препятствуя при этом его десенсибилизации. Десенсибилизация фермента под действием пиридоксаль-5′-фосфата полностью обратима путем диализа с полным восстановлением каталитической активности, способности ингибироваться L-изолейцином и кинетических характеристик. Показана высокая эффекторная специфичность ингибиторного аллостерического центра. Делается вывод, что L-изолейцин в виде цвиттериона обладает максимальной ингибиторной активностью и связывается с ингибиторным аллостерическим центром главным образом путем гидрофобного взаимодействия разветвленного углеводородного радикала; эффекторная специфичность L-изолейцина определяется высокой гидрофобностыо этой аминокислоты, а также особенностями ее химической структуры. Существенное значение в связывании L-изолейцина имеет также электростатическое взаимодействие COOH-группы L-изолейцина с ε-NH2-группой остатка лизина в ингибиторном аллостерическом центре.