К вопросу о гормональной регуляции биосинтеза коферментной формы витамина В1 в головном мозге
Ключевые слова:
тиаминкиназа, тиаминдифосфат, мозг, гормональная регуляцияАннотация
Гормональной регуляции принадлежит чрезвычайно важная роль как в поддержании гомеостаза, так и в адаптации обменных процессов к изменениям внутренней или внешней среды организма. Большинство проявлений гормональной регуляции связано с функцией ферментов, активность и количество которых изменяется посредством действия гормонов.
В статье представлены результаты исследования возможности гормонального регулирования скорости образования коферментной формы витамина В1 в клетках головного мозга.
Наличие гормональной составляющей анализировали в ситуациях in vitro и in vivo. In vitro опыты выполнены с использованием гомогенной тиаминкиназы из мозга свиньи. Получены доказательства образования лабильного гормон-ферментного комплекса гидрокортизон-тиаминкиназа. Ассоциация вызвана возникновением водородных и гидрофобных связей и не сопровождается нарушением конформации белка. Молекулярно-кинетические свойства фермента в составе комплекса существенно не изменены, однако увеличивается время полужизни глобулы. Инсулин не связывается с тиаминкиназой и не влияет на скорость катализа. Отсутствие гормональной составляющей в биосинтезе тиаминдифосфата прослеживается и в опытах in vivo. В течение первых часов после введения избытка витамина подопытным животным скорость образования кофермента во всех сравниваемых группах практически одинакова и не определяется исходным уровнем гормонов в ткани. Напротив, процесс дефосфорилирования протекает строго в рамках гормонозависимой динамики, подтверждая постулат о роли некоферментных В1-реакций в анаэробном производстве энергии.
Библиографические ссылки
Макарчиков, А. Ф. Тиаминтрифосфат: новый взгляд на некоферментную функцию витамина В1 / А. Ф.Макарчиков. – Минск : Беларуская наука, 2008. – 430 с.
Аткинс, Р. Биодобавки доктора Аткинса: природная альтернатива лекарствам при лечении и профилактике болезней / Р. Аткинс. – М.: Ринол Классик, 2000. – 474 с.
Громова, О. А. Клиническая фармакология тиамина и бенфотиамина: «старые» показания – новые обоснования молекулярного действия в норме и при некоторых заболеваниях / О. А. Громова // Репродуктивное здоровье детей и подростков. – 2008. – №1. – С.59-76.
Костеневич, Н. Н. Кинетический анализ тиаминкиназ из пивных дрожжей и головного мозга свиньи / Н. Н.Костеневич, И. П.Черникевич // Сборник статей Международной научно-практической конференции, посвященной 50-летию Института биохимии биологически активных соединений НАН Беларуси. – Минск : ИВЦ «Минфина», 2021. – С.251-258.
Виноградов, В. В. Некоферментная витаминология / В. В. Виноградов. – Гродно, 2000. – 535 с.
Протасова, Т. Н. Гормональная регуляция активности ферментов / Т. Н. Протасова. – М.: Медицина, 1975. – 286 с.
Киршенблат, Я. Д. Практикум по эндокринологии / Я. Д.Киршенблат. – М.: «Высшая школа», 1969. – С.77.
European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Experimental and Other Scientific Purposes (Electronic resource) // Council of Europe. – Mode of access: http: // conventions.coe.int / Trety / en / Treaties / Html / 123. Htm. – Date of access: 10.11.2018.
Алешин, В. А. Механизмы некоферментного действия тиамина: белковые мишени и медицинское значение / В. А. Алешин, Г. В. Мкртчян, В. И. Буник // Биохимия. – 2019. – Т. 84, №8. – С.1051-1075.
Ильин, В. С. Гормон-ферментный комплекс инсулин - гексокиназа / В. С. Ильин, Г. В. Титова // Биохимия. – 1965. – Т.30, №6. – С.1251-1256.
Черникевич, И. П. Роль сульфгидрильных групп в проявлении ферментативной активности тиаминкиназы головного мозга свиньи / И. П. Черникевич, М.Ю. Вавренюк, К. В. Болтромеюк // Журн. Гродн. гос. мед. ун-та. – 2016. – №3. – С.108-112.
Мецлер, Д. Биохимия / Д.Мецлер. – М.: Мир, 1980. – Т. 1 – 407 с.
Овчинников, Ю. А. Биоорганическая химия / Ю. А. Овчинников. – М.: Просвещение, 1987. – 815 с.
Основы биохимии ; под ред. проф. А. А. Анисимова. – М.: Высшая школа, 1986. – 551 с.
Чиркин, А. А. Биологическая химия / А. А.Чиркин, Е. О. Данченко, – Минск : Вышэйшая школа, 2017. – 431 с.
References
Makarchikov A.F. Tiamintrifosfat: novyj vzglyad na nekofermentnuyu funkciyu vitamina B1. [Thiamine triphosphate: a new look at the non-coenzymatic function of vitamin B1]. Minsk, Belorusskaya nauka, 2008. 430 p. (in Russian)
Atkins R. Biodobavki doctora Atkinsa: prirodnaya alternativa lekarstvam pri lechenii i profilaktike bolezney. [Bioadditives of Dr. Atkins: a natural alternative to drugs in the treatment and prevention of diseases]. Мoscow, Rinol Klassic, 2000. 474 p. (in Russian)
Gromova O.A. Klinicheskaya farmocologiya tiamina i benfotiamina: «starye» pokazaniya – novye obosnovaniya molecularnogo dejstviya v norme i pri nekotoryh zabolevaniyah. [Clinical pharmacology of thiamine and benfotiamine: "old" indications - new substantiations of molecular action in the norm and in some diseases]. Reproductivnoe zdorovye detejj i podrostkov, 2008, vol.1, pp. 59-76. (in Russian)
Kostenevich NN. Kineticheskij analiz tiaminkinaz iz pivnyh drozhzhej i golovnogo mozga svinji [Kinetic analysis of thiaminkinases from brewer's yeast and pig's brain]. Sbornik statej mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyaschennoj 50-letiyu Instituta biohimii biologicheski aktivnyh soedinenij NAN Belarusi. Minsk, IСC «Minfina», 2021, pp. 251-258. (in Russian)
Vinogradov V.V. Nekofermentnaya vitaminologiya: monografiya. [Non-coenzymatic vitaminology: monograph]. Grodno, 2000. 535 p. (in Russian)
Protasova T.N. Gormonalnaya regulyatsiya aktivnosti fermentov. [The gormonal regulation of the activities of enzymes]. Moscow, Medicina, 1975. 286 p. (in Russian)
Kirshenblat Y.D. Praktikum po endokrinologii [Workshop on endocrinology]. Мoscow, Vysshaya shkola, 1969. 77 p. (in Russian).
European Convention for the Protection of Vertebrate Animals Used for Experimental and Other Scientific Purposes (Electronic resource) // Council of Europe. – Mode of access: http: // conventions.coe.int / Trety / en / Treaties / Html / 123. Htm. – Date of access: 10.11.2018.
Aleshin V.A. Mehanismy nekofermentnogo dejstviya tiamina: belkovye misheni i medicinskoe znachenie. [Mechanisms of non-coenzymatic action of thiamine: protein targets and medical significance]. Biohimiya, 2019, vol. 84, no. 8, pp. 1051-1075. (in Russian)
Iljin V.S. Gormon-fermentnyj kompleks insulin-geksokinaza. [Hormone-enzyme complex insulin – hexokinase]. Biohimiya, 1965, vol. 30, no. 6, pp. 1251-1256. (in Russian)
Chernikevich I.P. Rol sulfgidrilnyh grupp v proyavlenii fermentativnoj aktivnosti tiaminlinazy golovnogo mozga svinji. [Role of sulfhydryl groups in the manifestation of enzymatic activity of thiamine kinase from pig's brain]. Jurn. Grodn. gos. med. un-ta. 2016, vol. 3. pp. 108-112. (in Russian)
Metsler D. Biohimiya. [Biochemistry]. Moscow, Mir, 1980, vol. 1. 407 p. (in Russian).
Ovchinnikov U.A. Bioorganicheskaya himiya. [Bioorganic chemistry]. Moscow, Prosvescheniye, 1987. 815 p. (in Russian)
Anisimov A.A. Osnovy biohimii. [Bases of biochemistry]. Ed. Anisimov A.A. Moscow, Vysshaya shkola, 1986. 551 p. (in Russian).
Chirkin A.A. Biologicheskaya himiya. [Biochemistry]. Minsk, Vyshejshaya shkola, 2017. 431 p. (in Russian)
