БИОХИМИЯ, 1985, том 50, вып. 5, с. 707–725
УДК 577.152.199.1:577.151.02
Спектрофотометрическое изучение взаимодействия цитохрома P-450(11β) с физиологическими эффекторами
Институт биоорганической химии АН БССР, Минск
Поступила в редакцию 10.09.1984
Аннотация
Методом оптической абсорбционной спектроскопии изучено взаимодействие ряда биоспецифических лигандов (стероиды, адренодоксин) с гомогенным цитохромом P-450(11β) из митохондрий, надпочечников быка. Определены параметры взаимодействия ряда субстратов и продуктов 11-β и 18(19)-гидроксилирования с активным центром цитохрома P-450(llβ). Установлено резкое снижение сродства цитохрома к стероиду после введения первой гидроксильной группы, что обеспечивает преимущественное образование монооксипроизводных субстрата и минимальных количеств диоксипроизводных, несмотря на наличие более чем одной позиции гидроксилирования субстрата цитохромом P-450(11β). Определены структурные элементы стероидной молекулы, изменения в которых наиболее сильно сказываются на сродстве фермента к стероиду. Такими структурами являются: 1) Δ4-3-кето-структура; 2) 21-оксигруппа прегиенов либо выполняющая ее функции 17β-окси- или 17-кето-группа андростенов; 3) 11-ое положение всех изученных субстратов. Показано, что связывание различных субстратов в стехиометрические стероид-белковые комплексы обеспечивает перевод в высокоспиновое состояние от 30—40% (кортизол, кортикостерон) до 90—95% (11-дезоксикортикостерон) железа гемопротеина. В исследованной экспериментальной системе, содержащей цитохром P-450(11β) и адренодоксин, а также стероид и неионный детергент твин 20, показано, что параметры субстратного связывания и спинового равновесия гемопротеина не отличаются от соответствующих параметров диферментного комплекса цитохром·Ад. Особенности мультилигандных взаимодействий в 11β-гидроксилазной системе с участием цитохрома, субстратов и ферредоксина демонстрируют некоторую аналогию с бактериальной системой гидроксилирования камфоры и отличия от митохондриальной холестерингидроксилазной системы.