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.