Полусинтетические флавоцитохромы Р450 : Перенос электронов и катализ

• Автор: Шумянцева, Виктория Васильевна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 259 с. : ил

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
NADPH никотинамиддинукпеотидфосфат
восстановленный NADH никотинамиддинукпеотид восстановленный
P450scc цитохром P450scc
Р450 2В4 цитохром Р450, подфракция 2В
Р450 1А2 цитохром Р450, подфракция 1А
Р450 2В4 Д2-27 рекомбинантная форма цитохрома Р450 с делецией Д2-27 N-концевого домена FMN флавинмононуклеотид
FAD флавинаденинмононуклеотид
Rf рибофлавин
Кд константа диссоциации
ЭДТА этилендиаминтетрауксусная кислота
ТХУ трихлоруксусная кислота
ДТТ дитиотреитол
ТСХ тонкослойная хроматография
Rf расстояние, пройденное веществом при
тонкослойной хроматографии Kd константа диссоциации
Kcat константа скорости реакции
vs Ag/AgCI потенциал относительно хлорсеребряного
электрода сравнения

vs SCE потенциал относительно насыщенного
каломельного электрода сравнения ЯМР ядерный магнитный резонанс
ПАВ поверхностно-активные вещества
ЭПР электронный парамагнитный резонанс
АФК активные формы кислорода
ММС микросомальная монооксигеназная система
MPC мономерная реконструированная система
FITC флуоресцеинизотиоцианат

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Глава 1. МОНОКОМПОНЕНТНЫЕ ФЛАВОЦИТОХРОМЫ КАК КАТАЛИТИЧЕСКИ САМОДОСТАТОЧНЫЕ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ФЕРМЕНТЫ
1.1. ЦИТОХРОМ Р450 ВМЗ (СУР 102)
1.2. СИНТАЗА ОКСИДА АЗОТА (II)
1.3. ДРУГИЕ ПРИМЕРЫ ПРИРОДНЫХ МОНОКОМПОНЕНТНЫХ ФЛАВОГЕМОПРОТЕИНОВ
1.3.2. Цитохром Ь
1.3.4. Цитохром Р4501оху
Глава 2. АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ
ПРИРОДНЫХ ОКСИГЕНАЗНЫХ СИСТЕМ
2.1 НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СИНТЕТИЧЕСКИЕ АНАЛОГИ МИКРОСОМАЛЬНОЙ МОНООКСИГЕНАЗНОЙ СИСТЕМЫ НА
ОСНОВЕ ПОРФИРИНОВ И ИХ АНАЛОГОВ
2.2. ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ МОДЕЛИ ЦИТОХРОМ Р
СОДЕРЖАЩИХ СИСТЕМ
2.2.1..Роль каркасных молекул в конструировании модельных систем

снижалась в 5 раз из-за плохого междоменного переноса электронов с флавина на гем (Sharp et at., 1994). По-видимому, укороченный линкерный участок влияет на подвижность гем- и FMN-содержащего домена друг относительно друга, и тем самым мешает правильной взаимной ориентации доменов. В опытах с мутантным флавоцитохромом b2 (Y143F) была показана важная роль Туг 143 в ориентации субстрата на поверхности флавоцитохрома с помощью водородной связи с карбоксильной группой субстрата в субъединице
II. В субъединице I, где нет пирувата, гидроксильная группа Туг 143 расположена на поверхности между FMN- и гемсвязывающими участками и связана с пропионатной группой гема, что позволяет Туг 143 быть вовлеченным в перенос электронов между FMN и гемом. В мутантном флавоцитохроме b2 (Y143F) существенно ухудшается способность к связыванию субстрата и снижается более чем в 20 раз скорость междоменного переноса электронов (Tegoni et al., 1995).
Аналогично цитохрому Р450 ВМЗ и NO-синтазе, флавоцитохром Ь2 содержит в единой полипептидной цепи флавин-и гем-связывающие домены (Daff et al., 1996). Причем перенос электронов идет с лактата на FMN и далее на цитохром с:
L-лактат -> FMN -» ГЕМ -> цитохром с
1.3.2. Цитохром Ь
Цитохром Ь558 - мембранный компонент фагоцитарной NADPH оксидазы, катализирующей восстановление молекулярного кислорода и образование супероксиданион радикала (0'2), в сопряжении с окислением NADPH (Sumimoto et al., 1992). Покоящаяся NADPH оксидаза состоит как из цитозольного, так и из мембранного компонента, и может быть активирована во время респираторной вспышки. Цитохром bs58 состоит из двух субъединиц: