БИОХИМИЯ, 1999, том 64, вып. 3, с. 381–389
УДК 577.152.1
Регуляция активности пируватдегидрогеназного комплекса в клетках асцитной карциномы эрлиха ионами Cа2+ и пируватом
Поступила в редакцию 18.03.1998
После доработки 10.11.1998
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: пируватдегидрогеназный комплекс, кальций, математическая модель.
Аннотация
В клетках асцитной карциномы Эрлиха измерена зависимость активности пируватдегидрогеназного комплекса (ПДК) от [Са2+] при различных фиксированных значениях концентрации пирувата. Для семейства полученных кривых характерны: а) колоколообразный вид всех кривых с максимумом активности при концентрации Са2+ 600 нМ; б) неизменное положение максимума кривых при изменений значения концентрации пирувата; в) немонотонное изменение активности ПДК с увеличением концентрации пирувата при фиксированном значении [Са2+]. Обсуждаются возможные механизмы реакций с участием Са2+-зависимой фосфатазы и киназы, лежащие в основе экспериментально наблюдаемых закономерностей. Для выявления стадий в общей сети реакций ПДК, определяющих указанные феномены, использована математическая модель, которая учитывает известные данные о структурно-функциональных связях компонентов комплекса, пируватдегидрогеназы (Е1), дигидролипоилацетилтрансферазы (Е2), дигидролипоилдегидрогеназы (ЕЗ), белка X, киназы и фосфатазы. Для адекватного описания нетривиальной зависимости активности ПДК от [Са2+] при различных значениях концентрации пирувата оказалось необходимым включить в рассмотрение взаимозависимость некоторых стадий общей сети реакций ПДК. Показано, что в основе наблюдаемого экспериментально феномена (а) лежит только участие белка X в реакциях ПДК, феномен (б) обусловлен изменением активности киназы, а феномен (в) обусловлен зависимостью скорости реакций ацетилирования и трансацетилирования от концентрации пирувата.