Холестерингидроксилаза/лиаза млекопитающих: топогенез и функционирование в дрожжах и бактериях

• Автор: Новикова, Людмила Александровна
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 282 с. : ил.

Сокращения, использованные в тексте диссертации для обозначения аминокислотных остатков и химических групп, соответствуют рекомендациям Комиссии по биохимической номенклатуре ШРАС. Другие используемые в диссертации сокращения приведены ниже

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ

АЖ адренодоксинредуктаза А1 адренодоксин ХН холестерин ХОН гидроксихолестсрин Р0ьссХН н о комплекс цитохрома Р0зсс и холестерина. Процесс гидроксилирования холестерина рис. Другой важный аспект этого цикла реакций изменение окислительновосстановительного потенциала цитохрома Р0 с 0 для белка, свободного от субстрата до 0 V для белка, связанного с субстратом, что облегчает восстановление цитохрома ii , . Согласно современным представлениям, основанным на известных механизмах катализа растворимыми Р0 i, i, и закономерностях внутримолекулярных перегруппировок и реакционной способности образующихся интермедиатов субстратов, было сделано заключение, что образование прегненолона осуществляется путем двух последовательных гидроксилирований молекулы холестерина с образованием ,дигидроксихолестерина, который расщепляется с образованием прегненолона и изокапронового альдегида рис. Каждая стадия гидроксилирования требует одного эквивалента и одного эквивалента молекулярного кислорода, таким образом, на 1 моль получающегося прегненолона расходуется 3 моля и 3 моля Ог , . Цитохром 0 кроме гидроксилазной обладает и СС лиазной активностью. Можно отметить, что расщепление связей СС катализируют тюке Р0с, Р0с, Р4а и некоторые другие формы цитохрома. Р0. Современные исследования подтверждают, что расщепление СС связей в случаях деацилирования осуществляется посредством активных форм кислорода по БайсруВилигеру . Данные реакции и механизм катализа подробно обсуждаются в работах i, . Таким образом, холсстерингидроксилазнаялиазная система коры надпочечников осуществляет высокоспецифичный и многостадийный процесс гидроксилирование молекулы холестерина и отщепление ее боковой цепи, и сопряженный с ним транспорт электронов. К настоящему времени накоплено большое количество информации о кинетических, спектральных и термодинамических параметрах белокбел кового взаимодействия компонентов митохондриальных стероидгидроксилирущих систем. Предложено два. Турко и др. Согласно первому механизму, на молекуле должны находиться как минимум два участка, ответственных за взаимодействие с и цитохромом 0 соответственно. Согласно челночному механизму, на молекуле имеется единственный консервативный участок, ответственный за взаимодействие как с , так и с цитохромом 0. Отсюда следует, что , чтобы передать электроны от на цитохром 0, должен поочередно образовывать комплексы с одним и с другим белком. Кроме того, есть данные об образовании функционально активного димера , , который взаимодействует с и цитохромом 0, причем перенос электронов от к цитохрому 0 осуществляется последовательно по мосту из двух iv . Основываясь на имеющихся данных о наличии двойных комплексов между и и и Р0 в присутствии сшивающих агентов и о том, что в молекуле центры связывания и цитохрома 0 перекрываются аминокислотные остатки в молекуле адренодоксина и вовлечены во взаимодействие с и во взаимодействие с цитохромом 0 . Vi . Нага . Ivv . Топология и стехиометрия компонентов холестерингидроксишзнойлиазнои системы Локализация компонентов ХГЛ системы имеет принципиальное значение для осуществления процесса трансформации холестерина в прегненолон, поскольку источник восстановительных эквивалентов находится в матриксе, а стероидогенным субстратом является только холестерин, присутствующий во внутренней мембране митохондрий. Сложная система транспорта необходимых кофакторов реакции предполагает строго определенное расположение компонентов ХГЛ системы. Цитохром 0 является белком внутренней митохондриальной мембраны и ориентирован в мембране так, что его активный центр обращн в матрикс митохондрии i, i, . Рис. Организация холестерингидроксилазнойлиазной системы на внутренней мембране митохондрий. Адаптировано из . Стехиометрия компонентов ХГЛ системы в настоящее время окончательно не определена. В литературе имеются различные данные по содержанию компонентов данной системы в клетках коры надпочечников, полученные при использовании различных методов определения содержания указанных белков. Например, в работе . Усанов и др.