Ферменты морского моллюска Littorina sitkana: 1→3-β-D-глюканаза, β-D-глюкозидаза, сульфатаза и тирозилпротеин сульфотрансфераза

• Автор: Песенцева, Мария Сергеевна
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 138 с. : ил.

Благодарности. Автор выражает глубокую признательность своим научным руководителям д.х.н. Звягинцевой Т.Н. и профессору Эртле Тома. Особую благодарность автор выражает к.х.н. Сова В.В., к.х.н. Ермаковой С.П. и к.б.н. Ковальчук С.Н. за консультации и помощь в работе. Автор благодарит своих коллег к.б.н. Кусайкина М.И., к.х.н., Шевченко Н.М. и всех сотрудников лаборатории химии ферментов ТИБОХ. Искреннюю признательность автор выражает коллегам из других лабораторий ТИБОХ: д.х.н. Макарьевой Т.Н., Кича A.A., к.х.н. Сильченко A.C. и к.х.н. Иванчиной Н.В. за предоставленные вещества, консультации и помощь в эксперименте; к.х.н. Денисенко В.А. за получение ЯМР спектров; к.х.н. Анастюка С.Д. и к.х.н. Дмитренка П.С. за получение масс-спектров. Также автор благодарит зав. отделом информации Бабко В.А. за помощь в поиске необходимой литературы.

ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
1. ВВЕДЕНИЕ
2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
2.1 О-Гликозидгидролазы - ферменты, катализирующие гидролиз и трансформацию олиго- и полисахаридов
2.1.1 Общие сведения
2.1.2 Классификация О-гликозидгидролаз
2.1.3 1^3-Р-0-Глюканазы морских беспозвоночных
2.1.4 Субстраты 1—»З-Р-О-глюканаз
2.1.5 Каталитические свойства 1 -»З-Р-Б-глюканаз из морских источников
2.1.5.1 Особенности реакции гидролиза
2.1.5.2 Реакция трансгликозилирования
2.1.6 Структура эндо-1->3-Р-0-глюканаз морских моллюсков
2.1.7 Влияние эффекторов природного происхождения на активность О-гликозидгидролаз
2.2 Сульфотрансферазы и сульфатазы - ферменты, катализирующие сульфатирование и десульфатирование природных соединений
2.2.1 Тирозилпротеин сульфотрансферазы как представители сульфотрансфераз
2.2.1.1 Тирозилпротеин сульфотрансферазы различных организмов. Их распространение и особенности
2.2.1.2 Структура тирозилпротеин сульфотрансфераз
2.2.2 Сульфатазы
2.2.2.1 Механизм действия сульфатаз
2.2.22 Разнообразие сульфатаз в морских беспозвоночных
2.2.2.3 Свойства сульфатаз
2.2.2.4 Специфичность и классификация сульфатаз
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1 Эндо-1-»3-Р-0-глюканаза из Ь. зИкапа
3.1.1 Выделение и очистка 1—»З-Р-О-глюканазы Щ
3.1.2 Физико-химические свойства 1—»3-рТ)-глкжаназы О!
3.1.3 Субстратная специфичность глюканазы в!
3.1.4 Исследование стереохимии гидролиза и характера действия 1—»3-Р-Б-глюканазы СТ
3.1.5 Исследование трансгликозилирующей активности
эндо-1 —»З-Р-И-люканазы
3.1.6 Сравнительный анализ каталитических свойств эндо-1—>3-|3-В-глюканаз, выделенных из Ь. викапа и Р. васкаИпепв1в
3.1.7 Установление первичной структуры эндо-1-»3-(3-В-глюканазы
3.2 Р-Б-Глюкозидаза из Ь. яНкапа
3.2.1 Выделение и очистка |3-В-глюкозидазы СТ
3.2.2 Физико-химические свойства Р-Б-глюкозидазы вП
3.2.3 Субстратная специфичность и каталитические свойства р-Б-глюкозидазы
3.3 Влияние эффекторов природного происхождения на активность эндо-1->3-Р-В-
глюканазы и Р-Б-глюкозидазы из морского моллюска С. викапа
3.4. Сульфатазы из Ь. викапа и Т. скгувовЮтив
3.4.1 Поиск источников сульфатаз среди морских моллюсков Японского и Южно-Китайского морей
3.4.2 Арилсульфатаза из морского моллюска!,, викапа
3.4.2.1 Выделение и физико-химические свойства сульфатазы
3.4.2.2 Субстратная специфичность арилсульфатазы и влияние природных гликозидов на активность фермента
3.4.3 Арилсульфатаза из морского моллюска Т. скгувов^тш
3.4.3.1 Выделение, очистка и физико-химические свойства сульфатазы
3.4.3.2 Субстратная специфичность арилсульфатазы и влияние природных гликозидов на активность фермента
3.4.4 Сравнение каталитических свойств сульфатаз, выделенных из Ь. викапа и
Т. скгувов(отив
3.5 Тирозилпротеин сульфотрансфераза из Ь. викапа
3.5.1 Поиск тирозилпротеин сульфотрансфераз в морских моллюсках
3.5.2 Установление аминокислотной последовательности ТПСТ из Ь. викапа
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
4.1 Материалы
4.2 Оборудование
[111]. Ингибиторные свойства этих соединений объясняются сходством их структуры с природным субстратом фермента. На сегодняшний день известно множество подобных ингибиторов глюкозидаз, однако можно выделить несколько веществ, являющихся традиционными при исследовании ферментов. Первое природное соединение, сходное по структуре с глюкозой, алкалоид нойримицин (рис. 2.7), был открыт в 1966 г. Нойримицин, продуцируемый Streptomyces sp., ингибировал а- и р-глюкозидазы из различных источников [112]. Из-за нестабильности гидроксильной группы при С1 чаще используют синтетическое производное 1-дезоксинойримицин, которое было впоследствии найдено и в природе. Дальнейшие исследования производных нойримицина привели к созданию множества эффективных ингибиторов.
Глюконолактон Халистанолсульфат
Рисунок 2.7 - Структуры некоторых ингибиторов О-гликозидгидролаз
Например, магнитол (Л-гидроксиэтил производное) - ингибитор а-глюкозидазы второго поколения, применяется как эффективное лекарственное средство для лечения диабета II типа. Наряду с нойримицином эффективным ингибитором глюкозидаз является О-глюконо-1,5-лакгон (рис. 2.7). Интересно отметить, что ингибирующая способность нойримицина, 0-глюконо-1,5-лактона и их производных зависит от типа действия фермента и значительно ослабевает в ряду: глюкозидазы, экзоглюканазы, эндоглюканазы. Подобные свойства ингибиторов могут быть использованы для установления типа действия ферментов. Например, эти два ингибитора использовались, чтобы отличить глюкозидазы от экзоглюканаз [113].