Использование ионообменной хроматографии для получения изоферментов лактатдегидрогеназы в печени крыс
Аннотация
Разработанная схема очистки, включающая три последовательные стадии, позволила провести высокоэффективное разделение форм лактатдегидрогеназы из печени крысы. Получение изоферментов в высокоочищенном состоянии открывает перспективы исследования их каталитических и регуляторных характеристик. Особую важность это имеет в перспективе изучения функционирования данной ферментной системы в гепатоцитах крыс с индуцированным аллоксановым диабетом. Известно, что адаптивная реакция клеточного метаболизма к экспериментальному диабету происходит на уровне ферментных систем цикла Кребса и глиоксилатного пути. Результаты исследования регуляторных и физико-химических характеристик свидетельствуют, что выделенные из гепатоцитов крыс изоферменты ЛДГ отличаются по электрофоретической подвижности, сродству к субстрату и коферменту. Значения Rf составили для ЛДГ1 – 0.07, для ЛДГ2 – 0.16 и для ЛДГ3 – 0.25. Ранее исследования этого фермента у гороха на нашей кафедре показали, что на электрофореграмме у данного организма при специфическом окрашивании проявляется одна полоса с Rf 0.65 Сродство фермента к субстрату имеет большое значение для скорости протекания ферментативного катализа, поэтому полученные в нашей работе каталитические характеристики дают возможность обосновать трансформацию путей утилизации пирувата в клетках крыс в нормальных условиях и при патологиях, вызванных экспериментальным диабетом. Наибольшей афинностью к субстрату обладает 3 изофермент (Km=0.227 мМ),
наименьшей – ЛДГ1 (Km=14.104 мМ). Интересно, что в отличие от ЛДГ другого представителя млекопитающих – черногубой пищухи – два изофермента ЛДГ крысы показывают значительно большее сродство к пирувату. Таким образом, использование ионообменной хроматографии позволило получить три изоформы лактатдегидрогеназы из клеток печени крыс и изучить их физико-химические характеристики.
ЛИТЕРАТУРА
1. Епринцев А.Т., Попов В.Н., Шевченко М.Ю. Глиоксилатный цикл: универсальный
механизм адаптации? М. ИКЦ «Академкнига». 2007. 228 с.
2. Nikiforov A, Kulikova V, Ziegler M. // Crit Rev Biochem Mol Biol. 2015. Vol.50. No 4. pp. 284-297.
3. Bilan D.S., Matlashov M.E., Gorokhovatsky A.Y., Schultz C. et al. // Biochim Biophys
Acta. 2014. Vol.1840. No 3. pp. 951-957.
4. Raph S.M., Bhatnagar A., Nystoriak M.A. // Chem Biol Interact. 2019. Vol. 305. pp 21-27.
5. Секерина Е.М. // Химия и химическая технология : тезисы научно-технической выставки-конференции ХТИ. Екатеринбург, 2013. С. 8. Режим доступа: http://elar.urfu.ru/handle/10995/21648
6. Lowry O.H., Rosebrough N.J., Farr A.L., Randall R.J. // J. Biol. Chem. 1951. Vol. 193. pp. 265-275.
7. Davis B.J. // Ann. N.Y. Acad. Sci. 1994. Vol. 121. pp. 404-427.
8. Avezov K., Reznick A.Z., Aizenbud D. // Arch Oral Biol. 2014. Vol. 59. pp.142-148.
9. Beebee T.J., Carty D.S. // Biochem J. 1982. Vol. 205. No 2. pp. 313-320.
10.Jiang T., Xu Y., Sun X., Zheng Z. et al. // Protein Expr Purif. 2014. Vol. 95. pp.219-225
11.Fregoso-Peñuñuri A.A., Valenzuela-Soto E.M., Figueroa-Soto C.G., Peregrino-Uriarte
A.B. et al. // Protein Expr Purif. 2017. Vol. 137. pp.20-25
12.Халилов Р.А., Джафарова М.А., Мейланов И.С. // Известия вузов. Северо-Кавказский регион. 2011. № 1. С. 76-78.
13.Аль Дайни Саба Хади, Сыромятников М.Ю., Гати Моханнад Абдулраззак Гати,
Епринцев А.Т.// Вестник ВГУ. Серия: Химия. Биология. Фармация. 2012. № 1 С. 176-181.
