Влияние газовых сред на субстратную специфичность и физико-химические свойства хроматографически очищенной адсорбированной β-глюкозидазы растений гороха

Antonina N. Ershova; Aynur S. Fatullaeva

Antonina N. Ershova Ершова Антонина Николаевна – заведующая кафедрой биологии растений и животных, доктор биологических наук, профессор, Воронежский государственный педагогический университет, Воронеж
Aynur S. Fatullaeva Фатуллаева Айнур Садулла кызы – аспирант 2 года обучения кафедры биологии растений и животных Воронежский государственный педагогический университет, Воронеж

Ключевые слова: β-глюкозидаза, адсорбированная, клеточная стенка, горох, хроматографическая очистка, свойства, гипоксия.

Аннотация

Получены высокоочищенные препараты адсорбированной на клеточной стенке β-глюкозидазы
растений гороха, подвергнутых кратковременному воздействию гипоксии и СО2-среды. Путем высаливания
сульфатом аммония и гель-хроматографии на G-25 достигнута степень очистки фермента 22,3 из растений,
находящихся в условиях гипоксии и 47,6 - в условиях СО2-среды. Показано, что действие на проростки
гипоксии и высоких концентраций диоксида углерода не изменяло скорости элюции фермента при
хроматографической очистке на колонке. При нормальной аэрации растений фермент с наибольшей
скоростью расщеплял специфический изосукцинимид–β-гликозид и р-НФГ и не расщеплял
галвактопиранозиды с α- и β-связями. СО2-среда увеличивала сродство фермента ко всем субстратам,
включая и УДФ-глюкозу. В условиях дефицита кислорода и СО2-среды увеличивалась стабильность
фермента проростков по отношению к пероксиду водорода и отмечался сдвиг оптимума рН с 4,8 до 4,6.
Установлено наличие существенных различий адсорбированной на клеточной стенке β-глюкозидазы от
цитоплазматической растений гороха по физико-химическим свойствам

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Литература

1. Ершова А.Н., Баркалова О.Н. Выделение, хроматографическая очистка и
свойства β-глюкозидазы растений гороха, подвергнутых воздействию гипоксии и
СО2-среды // Сорбционные и хроматографические процессы. 2009. Т.9. Вып.5. С.
714-721.
2. Gerardi C., Blando F., Santino A., Zacheo G. Purification and characterisation of a β-
glucosidase abundantly expressed in ripe sweet cherry (Prunus avium L.) fruit // Plant
Science. 2001. Vol. 160. P. 795-805.
3. Kazuhiro I., Kouichi T., Hitoshi K., Hitoshi S., Kiyoshi I. Purification and
characterization of extracellular and cell wall bound β-glucosidases from Aspergillus
kawachii // Biosci., Biotechnol. and Biochem. 1998. Vol. 62. P. 1938-1946.
4. Labavitch J.M. and Ray P.M. Turnover of cell wall poliysaccharides in elongating pea
stem segments // Plant Physiоl. 1974. Vol.53. P. 669-673.
5. Ершова А.Н., Гущина Н.А. Выделение клеточносвязанных форм β –глюкозидазы
проростков гороха, их очистка и изменение в онтогенезе // Сорбционные и
хроматографические процессы. 2003. Т.3. Вып.6. С. 758-766.
6. Туран Ю., Женг М. Очистка и характеристика внутриклеточной β –глюкозидазы
метилотрофных дрожжей Pichia pastoris // Биохимия. 2005. Т.16. Вып.2. С. 322-325.
7. Verdoucq L., Moriniere J., Bevan D.R., Esen A., Vasella A.Structural determinants of
substrate specificity in family 1 бета- glucosidases. Novel insights from the crystal
structure of sorghum dhurrinase-1, a plant бета-glucosidase with strict specificity, in
complex with its natural substrate // J. Biol. Chem. 2004. V. 279. №30. P. 31796-31803.
8. Горшкова Т.А. Растительная клеточная стенка как динамическая система, М:
Наука, 2007, 429 с.
9. Ершова А.Н., Баркалова О.Н., Фатуллаева А.С. Влияние гипоксии и СО2-среды
на трансгликозидазную активность цитоплазматической и связанных с клеточной
стенкой молекулярных форм β –глюкозидазы растений гороха // Вестник ВГУ,
Серия: Химия. Биология. Фармация. 2011, №2. C. 88-91.
10. Винокурова Н.В., Ершова А.Н. Очистка, физико-химические свойства
β–глюкозидазы растений гороха // Теория и практика сорбционных процессов. 2000.
С. 251-257.
11. Захарова Н.С., Петрова Т.А. β –глюкозидазы листьев и корнеплодов столовой
свеклы Beta vulgaris // Прикладная биохимия и микробиология. 2000. Т.36, №4. С.
458-461.
12. Ершова А.Н. Метаболическая адаптация растений к гипоксии и повышенному
содержанию диоксида углерода. – Воронеж: ВГУ. 2007. 264 с.
13. Takashi A., Hanae K., Naoto S. A cell wall-bound β –glucosidase from germinated
rice: purification and properties // Phytochemistry. 1997. Vol. 48. P. 49-54.
14. Ершова А.Н., Попова Н.В., Бердникова О.С. Продукция активных форм
кислорода и антиоксидантные ферменты растений гороха и сои при гипоксии и
высоком содержании СО2 в среде // Физиология растений., 2011, Т.58, № 5, С. 1–10.