Влияние АТФ in vitro на расщепление белков субстратов супернатантами гомогенатов клеток Chlorella vulgaris

И.А. Ильючик (I.A.Ilyuchik)

Аннотация


Впервые установлено, что расщепление казеина и фибриногена протеиназами безъядерных супернатантов гомогенатов клеток Chlorella vulgaris заметно изменяется в присутствии аденозинтрифосфата (АТФ) в диапазоне концентраций 10-2 – 10-8 М. Эффект зависит от используемого белка–субстрата и выражен при использования как казеина, так и фибриногена. Концентрационная зависимость носит сложный характер и включает не только зоны выраженного увеличения интенсивности протеолиза в случае казеина, но и его угнетения в случае фибриногена. Увеличение зон лизиса при расщеплении казеина в присутствии АТФ составила 5,4–38,5%, тогда как активность лизиса фибриногена при данном эффекторе уменьшилась на 2,9–29,2% в сравнении с контролем. Раскрытие такой особенности эффект аденозинтрифосфата требует дальнейших углубленных исследований. It was first established that casein and fibrinogen are cleaved in the presence of ATP by proteinases of Chlorella vulgaris cell homogenates. ATP markedly changed the areas of protein lysis in the concentration range of 10-2 – 10-8 M. The effect depends on the substrate protein. Dependence is complex. In the case of casein, proteolysis intensifies. In the case of fibrinogen – weaken. The increase in lysis zones during the cleavage of casein in the presence of ATP was 5,4–38,5%. The decrease in the lysis zones during the cleavage of fibrinogen in the presence of ATP was 2,9–29,2%. The specific features of the effect of adenosine triphosphate need further research.

Полный текст:

PDF

Литература


Упитис, В.В. Макро- и микроэлементы в оптимизации минерального питания микроводорослей / В.В. Упитис. – Рига: Зинатне, 1983. – 240 с.

Минюк, Г.С. Одноклеточные водоросли как возобновляемый биологический ресурс / Г.С. Минюк, И.В. Дробецкая, И.Н. Чубчикова [и др.] // Морской экологический журнал. – 2008. – Т. 7. - № 2. – С. 5-23.

Романенко, В.Д. Биотехнология культивирования гидрибионтов / В.Д. Романенко, Ю.Г Крот, Л.А Сиренко, В.Д. Соломатина; НАН Украины, ин-т гидробиологии. – Киев, 1999. – 264 с.

Пульц, О. Ценные вещества из водорослей / О. Пульц // Альгология. – 2000. – Т. 10. – № 3. – С. 344-348.

Мельников, С.С. Влияние чередования световых и темновых периодов на продуктивность хлореллы / С.С. Мельников, Т.В. Самович, Е.Е. Мананкина // Молекулярные, мембранные и клеточные основы функционирования биосистем: междунар. научн. конф.; Десятый съезд белорусского общественного объединения фотобиологов и биофизиков, 19-21 июня 2012 г., Минск, Беларусь: в 2 ч. Ч. 2 – Минск : БГУ Издательский центр, 2012. – 311 с.

Мельников, С.С. Хлорелла: Физиологически активные вещества и их использование / С.С. Мельников, Е.Е. Мананкина // Институт фотобиологии АН БССР. – Минск: Навука і тэхніка, 1991. – 79 с.

Гайсина, Л.А., Фазлутдинова А.И., Кабиров Р.Р. Современные методы выделения и культивирования водорослей: учебное пособие. – Уфа: Изд-во БГПУ, 2008. – 152 с.

Ильючик, И.А. Значение исследований организации системы протеолиза хлореллы для целей биотехнологии / И.А. Ильючик, О.Н. Жук, В.Н. Никандров // Биотехнология: достижения и перспективы развития: сборник материалов I междунар. научн.-практ. конф., г. Пинск, 25-26 сентября 2014 г. – Пинск : ПолесГУ, 2014. – С. 16-17.

Биохимия: учебник / под ред. Е.С. Северина. – 2-е изд. испр. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2004. – 784 с.

Дэвис, Д. Биохимия растений / Д.Дэвис, Дж.Джованелли, Т.Рис; пер. с англ. А.А. Бундель и [др].; под ред. В.Л. Кретовича. – М.: Мир. – 1966. – 512 с.

Пыжова, Н.С. Влияние биогенных фосфатов на расщепление белков протеиназами и функцию активаторов плазминогена / Н.С. Пыжова, В.Н. Никандров // Биоорганическая химия. – 2008. – Т. 34. - № 3. – С. 382–391.

Никандров, В.Н. Нетривиальные проявления протеолиза на молекулярном и клеточном уровнях, их фундаментальное и прикладное значение / В.Н. Никандров, Н.С. Пыжова // Новости

медико-биологических наук: открытия, гипотезы, перспективы — Минск: Институт физиологии НАН Беларуси, 2010. — Т.2. - №3. - С. 14 – 28.

Каталог генетического фонда хозяйственно полезных видов водорослей / сост. С.С. Мельников [и др.]. – Минск: Беларусская навука, 2011. – 101 с.

Сидоренко, Л.А. Методы физиолого-биохимического исследования водорослей в гидробиологической практике / Л.А. Сидоренко [и др.]. – Киев: Наукова думка, 1975. – 247 с.

Bradford, M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding / M.M. Bradford // Anal. Biochem. – 1976. – Vol. 72. – P. 248–254.

Невмержицкая, Ю.Ю. Практикум по физиологии и биохимии растений (белки и ферменты) / Ю.Ю. Невмержицкая, О.А. Тимофеева. - Казань: Казанский университет, 2012. – 36 с.

Никандров, В.Н. Методы исследования протеолиза / В.Н. Никандров, Н.С. Пыжова // Современные проблемы биохимии. Методы исследований. — Минск: Вышэйшая школа, 2013. — С. 132–157.

Ильючик, И.А. Особенности влияния ионов марганца на протеолитическую активность экстрактов Chlorella vulgaris / И.А. Ильючик, О.Н. Жук // Физико-химическая биология: материалы IV Междунар. научн. интернет-конф., Ставрополь, 23-25 ноября 2016 г. – Ставрополь: Изд-во СтГМУ, 2016. - С. – 123-126.

Ильючик, И.А. Влияние ионов марганца in vitro на протеолитическую активность в супернатантах гомогенатов клеток Сhlorella vulgaris / И.А. Ильючик, В.Н. Никандров // Менделеевские чтения 2017: сб. материалов междунар. науч.-практ. конф. по химии и хим. образованию, Брест, 24 февраля 2017 г. – Брест: БрГУ, 2017. - С. 61-63.

Upitis V.V. Makro- i mikroelementy v optimizatsii mineral'nogo pitaniia mikrovodoroslei [Macro and microelements in the optimization of mineral nutrition of microalgae]. Riga, Zinatne Publ, 1983. 240 p. (In Russian)

Miniuk G.S., Drobetskaia I.V., Chubchikova I.N. et al. Odnokletochnye vodorosli kak vozobnovliaemyi biologicheskii resurs [Unicellular algae as a renewable biological resource]. Morskoi ekologicheskii zhurnal [Marine ekological journal], 2008, Vol. 7, no 2, pp. 5-23. (In Russian)

Romanenko V.D., Krot Iu.G , Sirenko L.A, Solomatina V.D. Biotekhnologiia kul'tivirovaniia gidribiontov [Biotechnology of cultivation of hydrobionts]. Kiev, 1999. 264 р. (In Russian)

Pul'ts O. Tsennye veshchestva iz vodoroslei [Valuable substances from algae] . Al'gologiia [Algologia], 2000, Vol. 10, no 3, pp. 344-348. (In Russian)

Mel'nikov S.S., Samovich T.V., Manankina E.E. Vliianie cheredovaniia svetovykh i temnovykh periodov na produktivnost' khlorelly [The influence of the alternation of light and dark periods on the productivity of chlorella]. Molekuliarnye, membrannye i kletochnye osnovy funktsionirovaniia biosistem. Мezhdunarodnaia nauchnaia konferentsiia. Desiatyi s"ezd belorusskogo obshchestvennogo ob"edineniia fotobiologov i biofizikov, 19-21 iiunia 2012 g., Minsk, Belarus'.Chast ' 2 – Minsk : Belorusskii gosudarstvennyi universitet Publ, 2012. 311 р. (In Russian)

Mel'nikov S.S., Manankina E.E. Khlorella: Fiziologicheski aktivnye veshchestva i ikh ispol'zovanie [Chlorella: Physiologically active substances and their use]. Minsk, Navuka і tekhnіka Publ, 1991. 79 p.

Gaisina L.A., Fazlutdinova A.I., Kabirov R.R. Sovremennye metody vydeleniia i kul'tivirovaniia vodoroslei [Modern methods of isolation and cultivation of algae: a textbook]. Ufa, Bashkirskii gosudarstvennyi

pedagogicheskii universitet Publ, 2008. 152 р. (In Russian)

Il'iuchik I.A., Zhuk O.N., Nikandrov V.N. Znachenie issledovanii organizatsii sistemy proteoliza khlorelly dlia tselei biotekhnologii [Research importance of the organization of the chlorella proteolysis

system for biotechnology purposes]. Biotekhnologiia: dostizheniia i perspektivy razvitiia. Sbornik materialov I mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii, g. Pinsk, 25-26 sentiabria 2014 g. – Pinsk,

Polesskii gosudarstvennyi universitet Publ, 2014, рр. 16-17. (In Russian)

Biokhimiia [Biochemistry]. Ed. E.S. Severin. 2nd ed. Moskоw, GEOTAR-Media, 2004. 784 р. (In Russian)

Devis D., Dzhovanelli Dzh., Ris T. Biokhimiia rastenii [Biochemistry of plants]. Moskоw, Mir Publ, 1966. 512 p. (In Russian)

Pyzhova N.S., Nikandrov V.N. Vliianie biogennykh fosfatov na rasshcheplenie belkov proteinazami i funktsiiu aktivatorov plazminogena [Influence of biogenic phosphates on the protein splitting with proteinases and the function of plasminogen activators]. Bioorganicheskaia khimiia [Bioorganicheskaya Khimiya], 2008, Vol. 34, no 3, pp. 382–391. (In Russian)

Nikandrov V.N., Pyzhova N.S. Netrivial'nye proiavleniia proteoliza na molekuliarnom i kletochnom urovniakh, ikh fundamental'noe i prikladnoe znachenie [Nontrivial manifestations of proteolysis at the molecular and cellular levels, their fundamental and applied importance]. Novosti medikobiologicheskikh nauk: otkrytiia, gipotezy, perspektivy [News of Biomedical Sciences], 2010, vol.2, no 3, pp. 14 – 28. (In Russian)

Mel'nikov S.S. et al. Katalog geneticheskogo fonda khoziaistvenno poleznykh vidov vodoroslei [Catalog of the genetic fund of economically useful species of algae]. Minsk, Belarusskaia navuka Publ, 2011. 101 р. (In Russian)

Sidorenko L.A. Metody fiziologo-biokhimicheskogo issledovaniia vodoroslei v gidrobiologicheskoi praktike [Methods of physiological and biochemical study of algae in hydrobiological]. Kiev, Naukova dumka Publ, 1975. 247 p. (In Russian)

Bradford M.M. A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal. Biochem, 1976, Vol. 72, pp 248–254.

Nevmerzhitskaia, Iu.Iu., Timofeeva O.A. Praktikum po fiziologii i biokhimii rastenii (belki i fermenty) [Workshop on the physiology and biochemistry of plants (proteins and enzymes)]. Kazan', Kazanskii

universitet Publ, 2012. 36 p. (In Russian)

Nikandrov V.N., Pyzhova N.S. Metody issledovaniia proteoliza [Methods for the study of proteolysis]. Sovremennye problemy biokhimii. Metody issledovanii. Minsk, Vysheishaia shkola Publ. , 2013, pp. 132–157. (In Russian)

Il'iuchik I.A., Zhuk O.N. Osobennosti vliianiia ionov margantsa na proteoliticheskuiu aktivnost' ekstraktov Chlorella vulgaris [Peculiarities of the influence of manganese ions on the proteolytic activity of Chlorella vulgaris extracts]. Fiziko-khimicheskaia biologiia [Physicochemical biology]. Materialy IV Mezhdunarodnoi nauchnoi internet-konferentsii, Stavropol', 23-25 noiabria 2016 g. Stavropol', Stavropol'skii gosudarstvennyi meditsinskii universitet Publ, 2016, pp 123-126. (In Russian)

Il'iuchik I.A., Nikandrov V.N. Vliianie ionov margantsa in vitro na proteoliticheskuiu aktivnost' v supernatantakh gomogenatov kletok Shlorella vulgaris. [Influence of manganese ions in vitro on proteolytic

activity in supernatants of Chlorella vulgaris cells homogenates]. Mendeleevskie chteniia 2017. Ssbornik materialov mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsii po khimii i khimicheskomu

obrazovaniiu, Brest, 24 fevralia 2017 g. Brest, Brestskii gosudarstvennyi universitet Publ, 2017, pp. 61-63. (In Russian)