БИОХИМИЯ, 2011, том 76, вып. 9, с. 1289–1299
УДК 577.152.1
Характерное ингибирование/инактивация метилглиоксалем митохондриального комплекса I обусловлено его метаморфозой в опухолевых клетках
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: саркома, NADH-дегидрогеназа, метилглиоксаль, лактальдегид.
Аннотация
Метилглиоксаль ингибирует дыхание митохондрий в различных злокачественных опухолях, включая саркому мышей, в то время как митохондрии нормальных тканей, за исключением миокарда, не подвержены его инактивирующему воздействию. Обнаружено, что это ингибирование связано с воздействием метилглиоксаля на комплекс I (NADH-дегидрогеназа) электрон-транспортной цепи митохондрий. L-Лактальдегид, являющийся структурным и метаболическим аналогом метилглиоксаля, мог защищать фермент от инактивации. Метилглиоксаль ингибирует активность NADH-дегидрогеназы в субмитохондриальных частицах, полученных из злокачественных опухолей и из миокарда мыши. Более того, фермент из этих тканей необратимо инактивировался в процессе его преинкубации с метилглиоксалем. Возможное участие остатков лизина в каталитической активности NADH-дегидрогеназы было изучено с помощью лизин-специфических модифицирующих реагентов 1,3,5-тринитробензолсульфоната (ТНБС) и пиридоксаль-5’-фосфата (ПФ). Инактивация NADH-дегидрогеназы субмитохондриальных частиц под действием этих соединений свидетельствовала об участии остатков лизина в функционировании фермента из ткани саркомы и миокарда, тогда как ферменты из скелетных мышц и печени в присутствии ТНБС и ПФ не инактивировались. Таким образом, продемонстрировано специфическое воздействие метилглиоксаля на митохондриальный комплекс I опухолевых тканей и важность метаморфозы, которую претерпевает этот комплекс при раковом перерождении клеток.