БИОХИМИЯ, 1998, том 63, вып. 3, с. 395–407
УДК 57.044
Использование химической модификации и химического сшивания для стабилизации белков (ферментов)
Обзор
Поступила в редакцию 02.07.1997
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: стабильность белков, химическая модификация, химическое сшивание, амилоглюкозидаза, β-галактозидаза, гликогенфосфорилаза, гликопротеины, глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа, β-глюкозидаза, каталаза, кислая фосфатаза, лизоцим, пенициллин-G-ацилаза, полифенолоксидаза, РНКаза, трипсин, химотрипсин.
Аннотация
Функции белка, так же как и их стабильность, определяются аминокислотной последовательностью, которая в свою очередь обусловливает коллективные нековалентные взаимодействия, приводящие к формированию специфической конформации. Поэтому неудивительно, что химическая модификация моно- и бифункциональными реагентами (последняя реакция называется химическим сшиванием) приводит к структурным изменениям (иногда очень небольшим), которые обусловливают значительные изменения в стабильности. В данном обзоре наряду с обобщением имеющихся литературных данных проводится анализпоследних работ (включающих работы, выполненные в лаборатории автора) с точки зрения этих двух подходов к стабилизации белков. Показано, что в случае химической модификации как поверхностная гидрофилизация, так и увеличение поверхностной гидрофобности в различных случаях приводит к увеличению стабильности белка. В случае химического сшивания важными факторами, влияющими на стабильность модифицированного фермента, являются химическая природа функциональных групп, спейсера и локализация сшивки. Показано также, что при использовании водно-органических смесей стабильность белка может зависеть от природы органического растворителя. На примере полифенолоксидазы и трипсина видно, что можно выбрать «хорошие» растворители на основе индекса полярности этого растворителя.