Помощь в написании студенческих работ
Антистрессовый сервис

Изменение свойств транскетолазы в результате ее взаимодействия с кофакторами и субстратами

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Итак, субстрат-донор повышает сродство апотранскетолазы к тиаминдифосфату, как в присутствии ионов кальция, так и в присутствии ионов магния. Во втором случае, в отсутствие субстрата, сродство обоих активных центров к коферменту одинаково. Необратимо расщепляемый субстрат-донор — гидроксипируват, в присутствии ионов магния, повышает сродство тиаминдифосфата к транскетолазе, в разной степени… Читать ещё >

Изменение свойств транскетолазы в результате ее взаимодействия с кофакторами и субстратами (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Содержание

  • СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
  • ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
  • 1. Структура транскетолазы
    • 1. 1. Сравнение структур апо-и холотранскетолазы
    • 1. 2. Структура активного центра транскетолазы
      • 1. 2. 1. Связывание двухвалентных катионов
      • 1. 2. 2. Структура кофермент-связывающего участка активного центра транскетолазы
      • 1. 2. 3. Протонный канал
      • 1. 2. 4. Субстратный канал
      • 1. 2. 5. Интермедиат транскетолазной реакции
  • 2. Механизм транскетолазной реакции
  • 3. Взаимодействие кофермента с апотранскетолазой
  • 4. Участие двухвалентных катионов в связывании тиаминдифосфата апотранскетолазой
  • 5. Функциональная неэквивалентность активных центров транскетолазы
    • 5. 1. Неэквивалентность по связыванию кофермента
    • 5. 2. Неидентичность активных центров при химической модификации аминокислотных остатков
  • 6. Оптические свойства транскетолазы
  • ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТ
  • 1. Материалы
  • 2. Методы
    • 2. 1. Выделение транскетолазы
    • 2. 2. Определение концентрации транскетолазы
    • 2. 3. Определение концентрации тиаминдифосфата и его аналогов
    • 2. 4. Определение активности транскетолазы
      • 2. 4. 1. С использованием глицеральдегид-3-фосфат-дегидрогеназы
  • V. в качестве вспомогательного фермента
    • 2. 4. 2. По скорости окисления а-карбанионного интермедиата в присутствии феррицианида
    • 2. 5. Определение концентрации ксилулозо-5-фосфата
    • 2. 6. Определение концентрации рибозо-5-фосфата
    • 2. 7. Определение IQ для тиаминдифосфата
    • 2. 8. Исследование кинетики диссоциации тиаминдифосфата из активных центров холотранскетолазы
    • 2. 9. Разностные спектры поглощения транскетолазы
    • 2. 10. Спектрофотометрическое титрование. г, 2.11 Расчет Kd для тиаминдифосфата по результатам к спектрофотометрического титрования
    • 2. 12. Stopped flow кинетика связывания тиаминдифосфата с апотранскетолазой
    • 2. 13. Спектры кругового дихроизма
    • 2. 14. Триптофановая флуоресценция
    • 2. 15. Дифференциальная сканирующая калориметрия
    • 2. 16. Кинетика термоденатурации
  • РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
    • 1. Влияние субстратов на реконструкцию холотранскетолазы из апо- и кофермента
    • 1. 1. Разностные спектры поглощения холотранскетолазы
    • 1. 2. Влияние субстрата-донора на реконструкцию холотранскетолазы в присутствии Са2+
    • 1. 3. Влияние субстрата-донора на реконструкцию холотранскетолазы в присутствии Mg2+
    • 1. 3. 1. Влияние необратимо расщепляемого субстрата-донора на реконструкцию холотранскетолазы в присутствии Mg2+
    • 1. 3. 2. Влияние обратимо расщепляемых субстратов-доноров на реконструкцию холотранскетолазы в присутствии Mg
    • 1. 4. Реконструкция холотранскетолазы в присутствии Mg2+ и субстрата-акцептора
    • 1. 5. Взаимодействие апотранскетолазы с неактивным аналогом тиаминдифосфата-Ш'-пиридил-тиаминдифосфатом
    • 1. 6. Исследование влияния субстрата-донора на постадийное взаимодействие апотранскетолазы с тиаминдифосфатом
    • 1. 6. 1. Влияние субстрата-донора на процесс ассоциации тиаминдифосфата с активными центрами транскетолазы в присутствии Са2+
    • 1. 6. 2. Влияние субстрата-донора на процесс ассоциации
  • Ч тиаминдифосфата с активными центрами транскетолазы в присутствии Mg2+
    • 1. 6. 3. Влияние субстратов-доноров на кинетику диссоциации тиаминдифосфата из активных центров холотранскетолазы
  • 2. Атипичные субстраты-доноры транскетолазы
  • 3. Влияние кофакторов транскетолазы на ее конформацию и стабильность
    • 3. 1. Влияние двухвалентных катионов на спектры кругового дихроизма транскетолазы в дальнем ультрафиолете
    • 3. 2. Влияние кофакторов транскетолазы на ее стабильность
    • 3. 3. Исследование стабильности холоТК, в зависимости от типа катиона в ее составе (Са или Mg), методом триптофановой флуоресценции в присутствии мочевины

Транскетолаза (седогептулозо-7-фосфат: D-глицеральдегид-З-фосфат гликольальдегидтрансфераза, КФ 2.2.1.1), это тиаминдифосфат-зависимый фермент, который на протяжении последних лет является объектом интенсивного изучения. ТК катализирует одну из ключевых реакций пентозофосфатного пути превращения углеводов: реакцию расщепления кетосахаров (субстратов-доноров) по С-С связи, соседней с кетогруппой, и последующий перенос двууглеродного фрагмента на альдозу (субстрат-акцептор).

СН2ОН СН2ОН.

I I с=о оо.

I тк I носн + нсо 4 «нсо + носн.

II II неон неон неон неон.

II II.

R R' R R'.

Функцию субстрата-донора выполняют кетозы, у которых гидроксильные группы при СЗ и С4 атомах находятся в трансположении: ксилулозо-5-фосфат, фруктозо-6-фосфат, седогептулозо-7-фосфат, эритрулоза и др. Трехуглеродные субстраты-донорыгидрокси пиру ват и дигидроксиацетон, не имеющие асимметрических атомов углерода, представляют собою исключение. Субстратами-акцепторами транскетолазы являются — рибозо-5-фосфат, эритрозо-4-фосфат, фосфоглицериновый альдегид, гликольальдегид и др. Фермент мало специфичен по отношению к длине углеродной цепочки, однако наличие фосфатной группы в молекуле субстрата существенно повышает его сродство к ферменту [1]. Транскетолазная реакция обратима, за исключением случая, когда в качестве субстрата-донора выступает гидрокси пиру ват, который подвергается декарбоксилированию и процесс становится необратимым.

Кофакторами ТК являются ионы двухвалентных металлов и ТДФ. На сегодняшний день наиболее полно исследованы свойства транскетолазы пекарских дрожжей. Фермент состоит из двух идентичных субъединиц и имеет два активных центра, расположенных на границе между контактирующими поверхностями мономеров. Молекулярная масса фермента составляет 148,4 кДа [2−5]. Активные центры характеризуются одинаковой ферментативной активностью [68].

Определен аминокислотный состав и пространственная структура ТК [9−11]. Методами химической модификации [12−18], рентгеноструктурного анализа [2, 19−23] и направленного мутагенеза [24−28] идентифицированы аминокислотные остатки, необходимые для связывания ТДФ, субстратов и собственно катализа. Имеется довольно подробная информация об оптических свойствах фермента и их изменениях при связывании с транскетолазой различных лигандов [1, 29−40]. Показано различное влияние ионов двухвалентных металлов на взаимодействие апотранскетолазы с тиаминдифосфатом. В присутствии ионов кальция фермент характеризуется отрицательной кооперативностью и высоким сродством к тиаминдифосфату [41−46]. В присутствии ионов магния неэквивалентность активных центров отсутствует, или слабо выраженапри этом понижается и общее сродство фермента к ТДФ [41, 42, 45, 46].

При добавлении к холоТК субстрата-донора (рис. 1А) 1 происходит образование промежуточного, достаточно стабильного, в отсутствие субстрата-акцептора, продукта транскетолазной реакцииа-карбаниона ДОЭТДФ (рис 1Б). К настоящему времени сделан рентгеноструктурный анализ комплекса ТК с ДОЭТДФ [47]. Согласно этим данным, ДОЭТДФ образует дополнительные, по сравнению с ТДФ, связи с аминокислотными остатками в активном центре фермента и имеет, поэтому, более высокое сродство к апобелку, чем кофермент [42,48,49].

ТК была первым ТДФ-зависимым ферментом, для которого в 1992 г. был сделан РСА. Естественно поэтому, что все последующие годы основное внимание было обращено на изучение структуры данного фермента: аминокислотных остатков, участвующих в связывании кофакторов и субстратов, функциональных групп, целостность которых необходима для катализа, структуры активного центра, и совсем мало внимания уделялось вопросам функционирования ТК (в широком смысле этого слова), понимая под этим, в частности, изменение конформации (функциональная подвижность) молекулы фермента в результате его взаимодействия с кофакторами и субстратами. В связи с этим, нашей задачей было исследование влияния кофакторов (ТДФ и двухвалентных катионов) на конформацию и стабильность ТК, а также влияния субстратов и природы двухвалентных катионов на взаимодействие кофермента с апоТК и образование каталитически активного холофермента.

СН2ОН.

СН2ОН сн2он с=о з! сн2он с=о с=о но-с но-с-н.

II.

Дигидроксиацетон О н-с-он.

Гидроксипируват.

Ксилулозо-5-фосфат.

О О II II.

H3C>^Nx4NH2 сн2—О—Р—О—Р — ОН.

GC-OH он он I.

СН2ОН.

Рис. 1. А — структура некоторых субстратов-доноров транскетолазы;

Б — структура а-карбаниона дигдироксиэтил-тиаминдифосфата.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

Транскстолаза была открыта в 1953 г. Обнаружена она практически во всех исследованных тканях животного и растительного происхождения, а также у микроорганизмов. Фермент локализуется, преимущественно, в растворимой фракции клетки. В качестве кофакторов выступают ионы двухвалентных металлов (Са2+, Mg2+ и др.) и ТДФ.

Транскетолаза — первый тиаминдифосфат-зависимый фермент, для которого был сделан рентгеноструктурный анализ [2, 20, 23]. Помимо апои холофермента, к настоящему времени с помощью рентгеноструктурного анализа проанализированы комплексы ТК с различными аналогами ТДФ [21, 22], с диоксиэтилтиаминдифосфатом — интермедиатом транскетолазной реакции [47] и комплекс холоТК с субстратом-акцептором (эритрозо-4-фосфат) [28]. Данные рентгеноструктурного анализа охарактеризовали структуру активного центра фермента, а также дали толчок к более глубокому изучению механизма тиаминового катализа. В настоящее время сделан рентгеноструктурный анализ и других тиаминдифосфат-зависимых ферментов, таких как дрожжевая ПДК [50, 51], ПДК Zimomonas mobilis [52], пируватоксидаза [53, 54], бензоилформиат декарбоксилаза [55], человеческая дегидрогеназа а-кетокислот [56]. Общая структура этих тиаминдифосфат-зависимых ферментов достаточно сильно различается, однако область связывания двухвалентных катионов и ТДФ имеет значителыюе сходство.

выводы.

1. Субстрат-донор повышает сродство тиаминдифосфата к апотранскетолазе. Причиной этого является образование, в результате расщепления субстрата, интермедиата транскетолазной реакции — дигидроксиэтилтиаминдифосфата, имеющего более высокое сродство к ферменту, чем сам кофермент.

2. При наличии в среде ионов магния, исходно эквивалентные, по связыванию кофермента, активные центры транскетолазы, в присутствии субстрата-донора становятся неэквивалентными.

3. В результате каталитического превращения необратимо расщепляемого субстрата-донора, интермедиат транскетолазной реакции образуется в двух активных центрах фермента, а в результате превращения обратимо расщепляемого — только в одном из них.

4. Субстрат-донор стабилизируют холотранскетолазу, вне зависимости от того, какой катион (С, а или Mg) был использован при ее реконструкции.

5. Конформация транскетолазы, в присутствии Са, отличается от конформации фермента в присутствии Mg2+. Конформационная стабильность транскетолазы в присутствии Са2+ выше, чем в присутствии Mg2+.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Итак, субстрат-донор повышает сродство апотранскетолазы к тиаминдифосфату, как в присутствии ионов кальция, так и в присутствии ионов магния. Во втором случае, в отсутствие субстрата, сродство обоих активных центров к коферменту одинаково. Необратимо расщепляемый субстрат-донор — гидроксипируват, в присутствии ионов магния, повышает сродство тиаминдифосфата к транскетолазе, в разной степени по отношению к первому и второму активным центрам. Отсюда следует, что исходно эквивалентные по связыванию тиаминдифосфата активные центры транскетолазы становятся неэквивалентными при реконструкции холофермента, осуществляемого в присутствии субстрата-донора. Обратимо расщепляемые субстраты-доноры повышают сродство тиаминдифосфата к апотранскетолазе только в одном из активных центров, что также приводит в результате к появлению неэквивалентности активных центров по связыванию кофермента.

Повышение сродства тиаминдифосфата к транскетолазе в присутствии субстратов-доноров и появление кооперативности активных центров при наличие в среде ионов магния, может быть одним из возможных механизмов регуляции фермента субстратом.

На основании того, что субстраты-доноры повышают сродство тиаминдифосфата к апотранскетолазе, а субстраты-акцепторы такой способностью не обладают, было сделано предположение, что в основе механизма влияния субстрата-донора на сродство активных центров фермента к тиаминдифосфату лежит образование, в результате первого акта катализа, интермедиата транскетолазной реакции — дигидроксиэтилтиаминдифосфата. Эта гипотеза нашла подтверждение в опытах с неактивным аналогом кофермента — Ш'-пиридил-тиаминдифосфатом, комплекс которого с ферментом каталитической активностью не обладает и интермедиат транскетолазной реакции по этой причине образовываться не может. Действительно, было показано что гидроксипируват (субстрат-до нор) не влияет на сродство неактивного аналога к ферменту.

Принимая во внимание двустадийный механизм взаимодействия тиаминдифосфата с апотранскетолазой, мы детально исследовали влияние субстрата-донора на каждую из его стадий. Образование неактивного и легкодиссоциирующего комплекса фермента с тиаминдифосфатом (ТК'ТДФ на схеме 1) не зависит от присутствия субстратов, также, как и последующая стадия медленного конформационного перехода в каталитически активный холофермент (ТК*-ТДФ на схеме 1). Субстрат-донор, как в присутствии ионов кальция, так и в присутствии ионов магния, влияет на процесс, связанный с обратным конформационным переходом из каталитически активной формы транскетолазы в неактивный комплекс фермента с тиаминдифосфатом. Показано, что в присутствии субстрата-донора скорость диссоциации кофермента из активных центров холотранскетолазы значительно снижена, по сравнению с опытами в которых субстрат добавлен не был. Кинетика диссоциации тиаминдифосфата в присутствии субстрата-донора не зависит от типа катиона в составе холотранскетолазы.

Помимо обычных кетоз в качестве субстрата-донора транскетолазной реакции могут выступать галогенированные по третьему атому углерода производные пирувата. Свойства этих субстратов сильно зависят от того, какой галоген введен в молекулу пирувата. Галогенированные субстраты не индуцируют неэквивалентность активных центров транскетолазы по связыванию тиаминдифосфата в присутствии ионов магния, однако в случае бромпирувата наблюдается увеличение сродства тиаминдифосфата к ферменту.

Различные свойства холотранскетолазы, реконструированной в присутствии ионов магния или кальция, объясняются различной конформацией реконструированного холофермента. Показано, что при встраивании катиона в молекулу апотранскетолазы происходит изменение ее вторичной структуры. Последующее добавление кофермента не сказывается серьезным образом на вторичной структуре фермента, однако существенного его стабилизирует.

Показать весь текст

Список литературы

  1. G., Lindqvist Y. (1998) Crystallography and mutagenesis of transketolase: mechanistic implications for enzymatic thiamin catalysis. Biochim. Biophys. Acta 1385, 387−398.
  2. M., Lindqvist Y., Schneider G., Hellman U., Ronne H., (1993) Yeast TKL1 gene encodes a transketolase that is required for efficient glycolysis and biosynthesis of aromatic amino acids. J. Biol Chem. 268, 24 346−24 352.
  3. Schenk, G., Duggleby, R., Nixon, P. (1998) Properties and functions of the thiamine diphosphate dependent enzyme transketolase. Inter. J. Biochem.& Cell Biol. 30, 1297−1318.
  4. Cavalieri, S., Neet, K.E., Sable, H.Z. (1975) Enzymes of pentose biosynthesis. The quaternary structure and reacting form baker’s yeast. Arch. Biochem. Biophys. 171, 527−532.
  5. Kochetov, G.A., Usmanov, R.A., Meshalkina, L.E. (1976) The number of active sites in a molecule of transketolase. Biochem. Biophys. Res. Commun. 69, 839−843.
  6. Meshalkina, L.E., Kochetov, G.A. (1979) The functional identity of the active centers of transketolase. Biochim. Biophys. Acta. 571, 218−223.
  7. Г. А., Кобылянская K.P., Белянова JI.П. (1973) Аминокислотный состав транскетолазы пекарских дрожжей. Биохимия 38, 1303−1306.
  8. Fletcher, Т., Kwee, I., Nakada, Т., Largman, С., Martin В. (1992) DNA sequence of the yeast transketolase gene. Biochemistry 31, 1892−1896.
  9. Г. А., Усманов P.A. (1970) Изучение транскетолазы методом дисперсии оптического вращения. Биохимия 35, 611 621.
  10. Г. А. (1986) Транскетолаза: структура и механизм действия. Биохимия 51, 2010−2029.
  11. Г. А., Кобылянская К. Р. (1970) Природа и функция аминокислотных остатков транскетолазы, существенных для проявления ее активности. Биохимия 35, 3−11.
  12. JI.E., Кочетов Г. А. (1979) Роль остатков гистидина транскетолазы пекарских дрожжей. ДЛЯ СССР 246, 228−231.
  13. Л.Е., Кочетов Г. А. (1979) Функциональные остатки аргинина в ТК пекарских дрожжей. ДАН СССР 245, 1259−1261.
  14. J.F. (1973) Functional arginyl residues in carboxypeptidase A. Modification with butanedione. Biochemistry 12, 3915−3923.
  15. C.L., Riordan J.F. (1975) An essential arginyl residue at the nucleotide binding site of creatine kinase. Biochemistry 14, 46 994 704.
  16. C.L., Wilson B.A. (1976) Phosphoglycerate mutase has essential arginyl residues. Biochem. Biophys. Res. Commun. 73, 978−984.
  17. Sundstrom, M., Lindqvist, Y., Schneider, G. (1992) Three-dimensional structure of apotransketolase. Flexible loops at the active site enable cofactor binding. FEBS Lett. 313, 229−231.
  18. Nilsson, U., Lindqvist, Y., Kluger, R., Schneider, G. (1993) Ciystal structure of transketolase in complex with thiamin thiazolone diphosphate, an analogue of the reaction intermediate, at 2,3 A resolution. FEBS Lett. 326, 145−148.
  19. Nikkola, M., Lindqvist, Y., Schneider, G.(1994) Refined structure of transketolase from Saccharomyces cerevisiae of 2.0 A resolution. J. Mol. Biol. 238, 387−404.
  20. Wikner, Ch., Meshalkina, L., Nilsson, U., Backstrom, S., Lindqvist Y., Schneider, G. (1995) His 103 in yeast transketolase is required for substrate recognition and catalysis. Eur. J. Biochem. 233, 750 755.
  21. Wikner Ch., Nilsson, U., Meshalkina, L., Udekwu, C., Lindqvist, Y., Schneider, G. (1997) Identification of catalytically important residues in yeast transketolase. Biochemistry 36, 15 643−15 649.
  22. Meshalkina, L., Nilsson, U., Wikner, Ch., Kostikowa, Т., Schneider, G. (1997) Examination of the thiamin diphosphate binding site in yeast transketolase by site-directed mutagenesis. Eur. J. Biochem. 244, 646−652.
  23. Nilsson, U., Meshalkina, L., Lindqvist, Y., Schneider, G. (1997) Examination of substrate binding in thiamine diphosphate-dependent transketolase by protein crystallography and site-directed mutagenesis./. Biol. Chem. 272, 1864−1869.
  24. М.Г., Нейф X., Усманов P.A., Шелленбергер А., Кочетов Г. А. (1986) Функциональные группы тиаминпирофосфата в холотранскетолазе. Биохимия 51, 10 031 016.
  25. Kochetov, G.A., Usmanov, R.A., Merzlov, V.P. (1970) Thiamin pyrophosphate induced change of the optical activity of baker’s yeast transketolase. FEBS Lett. 9, 265−266.
  26. Heinrich, C., Noack, K., Wiss, 0.(1971) A circular dichroism study of transketolase from baker’s yeast. Biochem. Biophys. Res. Commun. 44, 275−279.
  27. Heinrich, C., Schmidt, D. (1993) Determination of the binding constant of thiamine diphosphate in transketolase from baker’s yeast by circular dichroism titration. Specialia 1227−12 230.
  28. Kochetov, G.A., Usmanov, R.A., Mevkh, A.T. (1973) The role of the charge transfer complex in the transketolase catalized reaction. Biochem. Biophys. Res. Commun. 54, 1619−1626.
  29. Heinrich, C., Schmidt, D., Noack, K. (1974) Energetic and spectroscopic studies on the interaction between thiamine diphosphate and apotransketolase. Eur. J. Biochem. 41, 555−561.
  30. P.А., Кочетов Г. A. (1978) Изучение различных конформационных состояний транскетолазы методом пертурбационной ультрафиолетовой спектрофотометрии. Биохимия 43, 1796−1804.
  31. Heinrich, С.Р., Noack, К., Wiss, О. (1972) Chemical modification of thryptophan at the binding site of thiamine pyrophosphate intransketolase from baker’s yeast. Biochem. Biophys. Res. Commun. 49, 1427−1432.
  32. JI. E., Нейф X., Тягло M.B., Шелленбергер А., Кочетов Г. А. (1996) Ферментативное превращение гидроксиэтилтиаминпирофосфата под действием транскетолазы пекарских дрожжей. Биохимия 61, 716−719.
  33. М.В., Быкова И. А., Мешалкина Л. Е., Кочетов Г. А. (2003) Индуцированная полоса поглощения холотранскетолазы и ее интерпритация. Биохимия 68,247−51.
  34. M.V., Bykova I.A., Solovjeva O.N., Meshalkina L.E., Kochetov G.A. (2002) The origin of the absorption band induced through the interaction between apotransketolase and thiamin diphosphate. Biochem. Biophys. Res. Commun. 294, 155−160.
  35. G.A., Philippov P.P., Razjivin A.P., Tikhomirova N.K. (1975) Kinetics of reconstruction of holotransketolase. FEBS Lett. 53,211−212.
  36. R.M., Sable H.Z. (1981) Transketolase kinetics. The slow reconstitution of the holoenzyme is due to rate-limiting dimerization of the subunits. J. Biol. Chem. 256, 4877−4883.
  37. Kovina, M.V., Selivanov, V.A., Kochevova, N.V., Kochetov, G.A. (1997) Kinetic mechanism of active site non-equivalence in transketolase. FEBS Lett. 418, 11−14.
  38. M.B., Селиванов B.A., Кочевова H.B., Кочетов Г. А. (1997) Исследование кооперативного связывания кофермента активными центрами транскетолазы методом кинетического моделирования. Биохимия 63, 1155−1163.
  39. Selivanov, V.A., Kovina, M.V., Kochevova, N.V., Meshalkina, L.E., Kochetov, G.A. (2003) Studies of thiamin diphosphate binding to the yeast apotransketolase. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 26, 33−40.
  40. Selivanov, V.A., Kovina, M.V., Kochevova, N.V., Meshalkina, L.E., Kochetov, G.A. (2004) Kinetic study of the HI03A mutant yeast transketolase. FEBS Lett. 567, 270−274.
  41. Usmanov, R., Sidorova, N., Kochetov, G. (1996) Interaction of dihydroxyethylthiamine pyrophosphate with transketolase. Biochem. Mol. Biol. Intern. 38, 307−314.
  42. H.H., Усманов P.А., Куимов A.H., Кочетов Г. А. (1996) Обмен кофермента холотранскетолазы со средой. Биохимия 61, 880−886.
  43. Dyda, F., Furey, W., Swaminathan, S., Sax, M., Farrenkopf, В., Jordan, F. (1993) Catalytic centers in the thiamin diphosphate enzyme pyruvate decarboxylase at 2,4 A resolution. Biochemistry 32, 6165−6170.
  44. Dobritzsch, D., Konig, S., Schneider, G., Lu, G. (1998) High resolution crystal structure of pyruvate decarboxylase from Zymomonas mobilis. Implications for substrates activation in pyruvate decarboxylases. J. Biol. Chem. 273, 20 196−20 204.
  45. Muller, Y., Shulz, G. (1993) Structure of the thiamin and flavin-dependent enzyme pyruvate oxidase. Science 259, 965−967.
  46. Muller, Y. A., Schumacher, G., Rudolph, R., Schulz, G. E. (1994) The refined structures of a stabilized mutant and of wild-type pyruvate oxidase from Lactobacillus plantarum. J. Mol. Biol. 237, 315−323.
  47. Hasson, M., Muscate, A., McLeish, M., Polovnikova, L., Ringe, D.1998) The crystal structure of benzoyl formate decarboxylase at 1,6 A resolution: diversity of catalytic residues in thiamin diphosphate-dependent enzymes. Biochemistry 37, 9918−9930.
  48. Evarsson, A., Chuang, J., Wynn, R., Turley, S., Chuang, D., Hoi, W. (2000) Crystal structure of human branched-chain a-ketoacid dehydrogenase and the molecular basis of multienzyme complex deficiency in maple syrup urine disease. Structure 8, 277−291.
  49. G.A. (1988) Structural-functional relationships in baker’s yeast transketolase. in: Thiamin Pyrophosphate Biochemistry (Schellenberger, A., andSchowen, R.L., eds) V. l, pp. 139−142, CRC Press, Inc. Boca Raton, Florida.
  50. Heinrich, С., Steffen, H., Janser, P., Wiss, O. (1972) Studies on the reconstitution of apotransketolase with thiamine pyrophosphate and analogs of the coenzyme. Eur. J. Biochem. 30, 533−541.
  51. Sprenger, G., Schorken, U., Sahm, H. (1995) Transketolase A of Escherichia coli K-12. Purification and properties of the enzymes from recombinant strains. Eur. J. Biochem. 230, 525−532.
  52. Shin, W., Pletcher, J., Blank, G., Sax, M. (1979) Ring stacking interactions between thiamin and planar molecules as seen in the crystal structure of a thiamin picrolonate dihydrate complex. J. Am. Chem.Soc. 11,3491−3499.
  53. Shin, W., Pletcher, J., Blank, G., Sax, M. (1977) Stereochemistry of intermediates in thiamin catalysis. 2. Crystal structure of DL-2-(a-hydroxybenzyl) thiamine chloride hydrochloride trihydrate. J. Am. Chem.Soc. 99, 1396−1403.
  54. , A. (1967) Structure and mechanism of action of the active center of yeast pyruvate decarboxylase. Angew. Chem. 6, 1024−1035.
  55. Г. А. (1986) Транскетолаза: структура и механизм действия. Биохимия 51, 2010−2029.
  56. Р.А., Нейф X., Пустынников М. Г., Шелленбергер А., Кочетов Г. А. (1985) Исследование коферментной функции 2-нор и 4-нор тиаминдифосфата в транскетолазной реакции. ДАН СССР 282, 479−486.
  57. Muller, Y., Lindqvist, Y., Furey, W., Schulz, G., Jordan, F., Schneider, G. (1993) A thiamine diphosphate binding fold revealed by comparison of the crystal structures of transketolase, pyruvate oxidase and pyruvate decarboxylase. Structure 1, 95−103.
  58. , A. (1998) Sixty years of thiamine diphosphate biochemistry. Biochim. Biophys. Acta, 1385, 177−186.
  59. Kern, D., Kern, G., Neef, H., Tittmann, K., Killenberg, M., Wikner, Ch., Scneider, G., Hiibner, G. (1997) How thiamine diphosphate is activated in enzymes. Science 275, 67−70.
  60. R.A., Titman C.M., Pratap J.V., Luisi B.F., Perham R.N. (2004) A molecular switch and proton wire synchronize the active sites in thiamine enzymes. Science 306, 872−876.
  61. K., Golbik R., Uhlemann K., Khailova L., Schneider G., Patel M., Jordan F., Chipman D.M., Duggleby R.G., Hiibner G. (2003) NMR analysis of covalent intermediates in thiamin diphosphate enzymes. Biochemistry 42, 7885−7891.
  62. Singleton, С., Wang, J., Martin, P. (1996) Conserved residues are functionally distinct within transketolases of different species. Biochemistry 35, 15 865−15 869.
  63. Jordan, F., Chen, G., Nishikowa, S., Sundoro, W. (1982) Potential roles of the aminopyrimidine ring in thiamin catalyzed reaction. Ann. N.Y. Acad. Sci., 378, 14−29.
  64. Golbik, R., Neef, H., Hiibner, G., Konig, S., Seliger, В., Meshalkina, L., Kochetov, G., Schellenberger, A. (1991) Function of the aminopyrimidine part in thiamine pyrophosphate enzymes. Bioorg. Chem. 19, 10−17.
  65. Fiedler, E., Golbik, R., Schneider, G., Tittmann, K., Neef, H., Konig, S., Hiibner, G. (2001) Examination of donor substrate conversion in yeast transketolase. J. Biol. Chem. 276, 16 051−16 058.
  66. Г. А., Изотова A.E. (1973) Условия отщепления тиаминпирофосфата от холотранскетолазы. Биохимия 38, 954 957.
  67. Booth, С., Nixon, Р. (1993) Reconstitution of holotransketolase is by tiamin-diphosphate magnesium complex. Eur. J. Biochem. 218, 261−265.
  68. Usmanov, R., Sidorova, N., Kochetov, G. (1996) Interaction of dihydroxyethylthiamine pyrophosphate with transketolase. Biochem. Mol. Biol. Intern. 38, 307−314.
  69. Datta, A., Racker, E. (1961) Mechanism of action of transketolase. I. Properties of the crystalline yeast enzyme. J. Biol. Chem. 263, 617 624.
  70. JI.E., Кочетов Г. А. (1979) Участие двухвалентных катионов во взаимодействии тиаминдифосфата с апотранскетолазой пекарских дрожжей. ДАН СССР 248, 14 821 486.
  71. Г. А., Филиппов П. П. (1970) Кальций кофактор транскетолазы пекарских дрожжей. Биохимия 35, 422−424.
  72. Kochetov, G.A., Philippov, P.P. (1970) Calcium: cofactor of transketolase from baker’s yeast. Biochem. Biophys. Res. Commun. 38, 930−933.
  73. M., Hiraoka Т., Koike K., Ogasahara K., Kanzaki Т., Koike H. (1976) Properties and subunit structure of pig heart pyruvate dehydrogenase. J. Biochem. 79, 1273−1278.
  74. G.A., Tikhomirova N.K., Philippov P.P. (1975) The binding of thiamine pyrophospate with transketolase in equilibrium conditions. Biochem. Biophys. Res. Commun. 63, 924−930.
  75. Kuimov, A.N., Meshalkina, L.E., Kochetov, G.A. (1985) An investigation of the carboxyl group function in the active center of transketolase. Biochem. Int. 11, 913−920.
  76. Kovina, M., Viryasov, M., Baratova, L.,. (1996) Localizacion of reactivity tyrosine residues of baker’s yeast transketolase. FEBS Lett., 392, 293−294.
  77. M.B., Куимов A.H., Кочетов Г. А. (1993) Существенные остатки тирозина транскетолазы пекарских дрожжей. I. Определение типа и количества существенных остатков тирозина. Биохимия 58,1330−1340.ч.
  78. М.В., Куимов А. Н., Кочетов Г. А. (1993) Существенные остатки тирозина транскетолазы пекарских дрожжей. II. Исследование функции существенных остатков тирозина. Биохимия 58, 1341−1350.
  79. Kovina, M.V., Kochetov, G.A. (1998) Cooperativity and flexibility of active sites in homodimeric transketolase. FEBS Lett., 440, 81−84.
  80. A.H., Мешалкина JI.E., Кочетов Г. А. (1986) Функциональная карбоксильная группа в активном центре транскетолазы. Биохимия 51, 1908−1918.
  81. Rippa, М., Bellini, Т., Signorirn, М., Dallocchio, F. (1979) The stabilization by a coenzyme analog of a conformational change induced by substrate in 6-phosphogluconate dehydrogenase. Arch. Biochem. Biophys., 196, 619−623.
  82. Kochetov, G.A., Usmanov, R.A. (1970) Charge transfer interactions in transketolase-thiamine pyrophosphate complex. Biochem. Biophys. Res. Commun. 41, 1134−1140.
  83. Л.Е. Неопубликованные данные.
  84. Gubler, C.J., Jonson, L.R., Wittorf, J.H. (1970) Yeast transketolase-assay of thiamine diphosphate. Methods in Enzymology 18, 120−123.
  85. Tikhomirova, N.K., Kochetov, G.A. (1990) Purification of transketolase from baker’s yeast by an immunosorbent. Biochem. Intern., 22, 31−36.
  86. H.K., Кочетов Г. A. (1991) Новый метод выделения и новая форма транскетолазы из пекарских дрожжей. Биохимия 56, 1123−1130.
  87. О.Н. (2002) Выделение и свойства нековалентного комплекса транскетолазы с РНК. Биохимия 67, 804−809.
  88. Р. (1985) Методы очистки белков, изд-во «Мир», Москва.
  89. С.Е. (1989) Практикум по биохимии, изд-во МГУ, Москва, 119−121.
  90. Г. А. (1980) Практическое руководство по энзимологии, Высшая школа, Москва.
  91. Bykova, I.A., Solovjeva, O.N., Meshalkina, L.E., Kovina, M.V., Kochetov, G.A. (2001) One-substrate transketolase-catalyzed reaction. Biochem. Biophys. Res. Commun. 282, 845−847.
  92. , M. (1972) The determination of Km and K,. Biochem. J. 129, 197−202.
  93. Г. А., Изотова A.E. (1973) Ингибиторы транскетолазы. Биохимия 38, 954−957.
  94. JI.E., Голбик P., Усманов P.А., Нейф X., Шелленбергер А., Кочетов Г. A. (1989) Исследование коферментной функции 4^-диметил-, N1'- и N3'-пиридилтиаминдифосфата в транскетолазной реакции. ДАН СССР, 307, 486−490.
  95. JI.E., Хюбнер Г., Шелленбергер А., Кочетов Г. А. (1992) Новый метод определения активности транскетолазы и характеристика начальной скорости транскетолазной реакции. Биохимия, 57, 285−290.
  96. , N.J. (1996) Methods to estimate the conformation of proteins and polypeptides from circular dichroism data. Analyt. Biochem. 235, 1−10.
  97. , C. (1968) Protein denaturation. Adv. Protein Chem. 23, 121−282.
  98. , C. (1970) Protein denaturation. C. Theoretical models for the mechanism of denaturation. Adv. Protein Chem. 24, 91−95.
  99. Tanford, C., De, P.K. (1961) The unfolding of beta-lactoglobulin at pH 3 by urea, formamide and other organic substances. J. Biol. Chem. 236, 1711−1715.
Заполнить форму текущей работой