БИОХИМИЯ, 2014, том 79, вып. 8, с. 985–998
УДК 577.152.31
Ингибирующее воздействие Ds-Na в постмицеллярной концентрации на термическую агрегацию и активность папаина
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: папаин, термическая агрегация, додецилсульфат натрия (Ds-Na), круговой дихроизм (КД), критическая концентрация мицеллообразования (ККМ), 1-анилино-8-нафталинсульфонат (АНС).
Аннотация
Цистеиновая протеаза (папаин из млечного сока Carica papaya) подвержена необратимой термической денатурации. Установлено, что развертывание (анфолдинг) папаина при повышенной температуре происходит одновременно с процессом его самоагрегации, протекающем при температуре свыше 50°. Степень агрегации белка увеличивалась при повышении его концентрации от 3 до 40 мкМ. Агрегация папаина изучена турбодиметрическим методом, подтверждена наблюдением за интенсивностью светорассеивания и интенсивностью флуоресценции 1-анилино-8-нафталинсульфонат (АНС), а также методом трансмиссионной электронной микроскопии. Термическая агрегация папаина значительно снижалась в присутствии додецилсульфата натрия (Ds-Na) в постмицеллярной концентрации. Методом кругового дихроизма (КД) в области «дальнего» УФ установлено, что Ds-Na способствовал значительному увеличению количества α-спиральных структур в молекуле папаина, предотвращал анфолдинг белка и, тем самым, ингибировал процесс его агрегации. Максимальную активность папаин проявлял при нейтральном рН и при 65°, однако в присутствии 6 мМ Ds-Na (выше критической концентрации мицеллообразования, ККМ) активность фермента снижалась в ≈10 раз. Таким образом, использование Ds-Na для повышения степени спирализации белка не решало всех проблем, связанных с агрегацией таких важных для промышленности белков как папаин, поскольку требовалось не только предотвратить его агрегацию, но и сохранить в функционально активном состоянии в присутствии ингибиторов агрегации.