БИОХИМИЯ, 2016, том 81, вып. 5, с. 644–654
УДК 577.23
Натрий-переносящая декарбоксилирующая оксидоредуктаза у термотог?
1 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, факультет биоинженерии и биоинформатики, 119991 Москва
2 НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, 119991 Москва
3 Osnabrueck University, School of Physics, 49069 Osnabrueck, Germany; E-mail: amulkid@uos.de
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: транспорт натрия, мембранная биоэнергетика, сравнительная геномика, филогенетический анализ, ферредоксин, молекулярная эволюция, анаэробные бактерии.
Аннотация
Натрий-зависимые декарбоксилазы, сопрягающие декарбоксилирование органических кислот с выбросом ионов натрия из клеток специальной мембранной субъединицей, были первыми описанными ферментами натриевой биоэнергетики. Анализ геномного окружения генов мембранной субъединицы натриевых декарбоксилаз в 711 репрезентативных полных геномах прокариот показал, что у представителей группы термотог (Thermotogae) опероны с геном этой мембранной субъединицы не содержат генов субъединиц, осуществляющих неокислительное декарбоксилирование. Вместо них опероны содержат гены α- и δ-субъединиц декарбоксилирующих оксидоредуктаз α-кетокислот. В геномах этих термотог были также найдены расположенные отдельно гены β- и γ-субъединиц декарбоксилирующих оксидоредуктаз. Мы предполагаем, что кодируемые обнаруженными у термотог оперонами комплексы, образованные декарбоксилирующими оксидоредуктазами и характерными для натриевых декарбоксилаз мембранными субъединицами, могут осуществлять ранее не описанную биоэнергетическую реакцию – сопряжение окислительного декарбоксилирования α-кетокислот с переносом ионов натрия через клеточную мембрану.