ИЗОТОПНЫЙ ОБМЕН КИСЛОРОДА КАК ТЕСТ НА РАЗОБЩЕНИЕ ГИДРОЛИЗА АТФ И ТРАНСПОРТА Сa(2+) В СИСТЕМЕ Сa(2+)-АТФАЗЫ
Скворцевич Е. Г., Печатникова Е. В.
Санкт-Петербургский государственный университет, 199034 Санкт-Петербург
Следствием функционального
взаимодействия АТФазного и Са - транспортирующего доменов
Са2+-АТФазы является наличие двух режимов работы Са2+-насоса:
сопряженного транспорта Са2+ против химического градиента
ионов с гидролизом АТФ и несопряженного с гидролизом АТФ переноса
ионов по механизму пассивного транспорта. Различия в механизме
работы АТФазного центра можно регистрировать по изменению свойств
парциальных реакций Са2+-АТФазы и в частности свойств
изотопного обмена кислорода 18О - Р Н2О,
протекающего на уровне ферментного интермедиата Е2 -
Р. Препараты мембран, выделенных из саркоплазматического ретикулума
белых мышц кролика, тестированные на АТФазную активность и транспортные
характеристики (связывание Са2+ везикулами, флуоресценция
хлортетрацеклина и Quin-2), демонстрировали соотношение Са/АТФ
равное 1,8 и высокие параметры транспорта в присутствии АТФ. Реконструированные
протеолипосомы из мембран саркоплазматического ретикулума имели
соотношение Са/АТФ равное 0,5. Эти препараты существенно отличались
по соотношению АТФазная активность/18О-обмен (для нативных
мембран это соотношение составляло 1,48, а для протеолипосом -
0,15). Различия, вероятно, вызваны остатками дезоксихолата в препаратах
протеолипосом. Изменение рН среды приводило к изменению соотношения
АТФазная активность/18О-обмен, причем интенсивность
18О-обмена коррелировала с содержанием Е2 -
Р формы фермента. Ранние исследования действия дезоксихолата на
18О - изотопный обмен показали, что детергент
аналогичным образом изменяет соотношение АТФазная активность/18О-обмен.
В экспериментах с FITC показано, что ингибитор в отсутствии ионов
Са2+ снаружи везикул не блокирует 18О-обмен.
Таким образом, предполагается, что нарушение взаимодействия АТФазного
и транспортного доменов приводит к изменения соотношения Е1 -
Р и Е2 - Р форм Са2+ - АТФазы.