БИОХИМИЯ, 2010, том 75, вып. 3, с. 418–430
УДК 577.325.4
Особенности связывания цианида с цитохромоксидазой типа ba3 из термофильной бактерии Thermus thermophilus
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: цитохромоксидаза ba3, цианид, Thermus thermophilus, кислородредуктазный центр, гемопротеины.
Аннотация
Установлено, что цитохром c-оксидаза типа ba3 из Thermus thermophilus не взаимодействует с цианидом в окисленном состоянии и приобретает способность к связыванию лигандов гемового железа только после восстановления. Отмечено, что цианидные комплексы восстановленного гема a3 в цитохроме ba3 и в митохондриальной цитохромоксидазе аа3 спектрально сходны, однако комплекс a32+–CN цитохрома ba3 обладает необычно высокой прочностью. Проведенные опыты свидетельствуют о том, что Kd комплекса цитохрома ba3 с цианидом в присутствии восстановителей биядерного центра не превышает 10–8 М, что ниже значения Kd цианидного комплекса восстановленного гема а3 митохондриальной цитохромоксидазы по меньшей мере на 4–5 порядков. Обнаружено, что высокая прочность цианидного комплекса цитохромоксидазы ba3 обусловлена, в первую очередь, крайне медленной диссоциацией лиганда, в то время как скорость связывания близка к наблюдаемой для цитохромоксидазы митохондрий. Можно предположить, что освобождение цианида из биядерного центра цитохрома ba3 затруднено стерически из-за присутствия второй молекулы лиганда в координационной сфере CuB2+. Показано, что скорость связывания цианида с восстановленным гемом a3 не зависит от pH в нейтральной области, но приближается к прямо пропорциональной зависимости от активности H+ при щелочных значениях pH. Связывание цианида контролируется протонированием белковой группы с рKа = 8,75.