Тиаминовый катализ – сопряжение химических и механических воздействий на субстратНИР

Соисполнители НИР

МГУ имени М.В.Ломоносова Координатор

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 28 марта 2013 г.-31 декабря 2014 г. Тиаминовый катализ – сопряжение химических и механических воздействий на субстрат
Результаты этапа: Основная работа по проекту в текущем году касалась проведения масс-спектрометрического анализа образцов, получаемых путем инкубации рибозо-5-фосфата (Р5Ф) с холотранскетолазой (холоТК) и их интерпретации. Показано, что основными продуктами превращения Р5Ф являются его производные с тиаминдифосфатом (ТДФ), связанные по С2 тиазолового кольца кофермента, и остаток гликольальдегида, образовавшего основание Шиффа с аминогруппой пиримидинового кольца кофермента (образование основания Шиффа между альдегидной группой Р5Ф и аминогруппой пиримидинового кольца кофермента пока остается под вопросом). Это хорошо согласуется с выдвинутым нами в Проекте предположением о том, что аминогруппа ТДФ выполняет функцию донора-акцептора альдегидной группы в транскетолазной реакции. Показано, что ТК способна, кроме основной трансферазной реакции с использованием субстрата-донора и субстрата-акцептора, катализировать также расщепление молекулы Р5Ф по его С2 - С3 связи. В качестве продуктов реакции образуются диоксиацетонфосфат и тетроза. Первый из них был нами идентифицирован и количественно определен энзиматически с использованием глицерол-3-фосфатдегидрогеназы и НАДН. Природа тетрозы пока не известна. Можно лишь полагать, что она образуется путем конденсации двух молекул двууглеродного соединения (фрагмента), образующихся при расщеплении Р5Ф. Обнаруженное нами превращение Р5Ф с разрывом его С2 - С3 связи – это новая, не известная ранее реакция, катализируемая транскетолазой, и первый случай для ТК, а возможно и для всех ТДФ-зависимых ферментов, когда разрываемая С-С-связь субстрата не прилегает к его карбонильной группе. Показано, что аскорбиновая кислота (физиологический редуцирующий агент) способна, в присутствии субстрата, ингибировать ТК, что может быть одним из возможных механизмов регуляции данного фермента.
2 1 января 2015 г.-31 декабря 2015 г. Тиаминовый катализ – сопряжение химических и механических воздействий на субстрат
Результаты этапа: Восстановленный НАДФ в присутствии субстрата-акцептора ингибирует транскетолазу. Причиной является потеря коферментом способности выполнять свою каталитическую функцию. Ингибирование обратимо при простом разведении ферментного раствора, а при добавлении в него избытка тиаминдифосфата активность восстанавливается. Обратимость ингибирования, а также тот факт, что восстановленный НАДФ является естественным физиологическим компонентом живой клетки, указывают на его возможную регуляторную функцию.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".