ISSN 2410-7751 (Друкована версія)
ISSN 2410-776X (Електронна версія)
Ж-л "Biotechnologia Acta" Т. 13, № 4, 2020
С. 26-38 , бібліогр. 26, англ.
УДК: 577.151.6:577.161.11
https://doi.org/10.15407/biotech13.04.026
НЕКОЕНЗИМНІ ВЛАСТИВОСТІ ТІАМІНУ: ОЦІНЮВАННЯ АФІННОГО ЗВ'ЯЗУВАННЯ З ІЗОФОРМАМИ МАЛАТДЕГІДРОГЕНАЗИ
О. Меженська 1, А. Ребрієв 1, О. Кобзар 2, Н. Златоуст 1, А. Вовк 2, Ю. Пархоменко 1
1 Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ
2 Інститут біоорганічної хімії та нафтохімії ім. В. П. Кухаря НАН України, Київ
Метою роботи було оцінювання афінності зв'язування тіаміну з ізоформами малатдегідрогенази. Дослідження включало використання методів афінної хроматографії, SDS PAGE електрофорезу і MALDI-TOF мас-спектроскопії, а також молекулярного моделювання in silico. Афінний сорбент (т-АС) містив C2-кон'югований тіаміновий фрагмент як якір, що був зв'язаний з активованою сефарозою 4B через спейсер, який складається з гідразиду N-4-азобензоїлкапронової кислоти. Для експериментального дослідження було обрано комерційний препарат MДГ із серця свині. Аналіз вмісту протеїну у фракціях з використанням методу Бредфорд показав, що після елюювання розчином тіаміну було отримано три основних окремих піки протеїнів з малатдегідрогеназною активністю. Результати одновимірного електрофорезу вихідного препарату MДГ і об'єднаної фракції протеїнів, які було знято з афінного сорбенту розчином тіаміну, свідчать, що майже всі фракції протеїну, виявлені в комерційному препараті МДГ, також присутні в елюатах з т- АС. Встановлено, що чотири ізоформи МДГ зв'язалися з афінним сорбентом, зокрема цитоплазматична малатдегідрогеназа (MDH1), мітохондрійна малатдегідрогеназа (MDH2) та її ізформа і малатдегідрогеназа 1B (MDH1B). Згідно з результатами молекулярного докінгу найкращим як для мономерної, так і гомодимерної MDH1 і MDH2 може бути положення ліганду в сайті зв'язування NAD (NADH). У разі гомодимера додатковий сайт зв'язування може бути розташований між двома субодиницями ензиму. Наші результати підтверджують раніше отримані дані й розширюють уявлення щодо здатності ізоформ MДГ взаємодіяти з молекулою тіаміну in vivo. Ці дані також можуть бути корисні для ідентифікації тіамінзв’язувального протеїну (ThBP), виділеного раніше з мозку щура, беручи до уваги можливу часткову гомологію цього протеїну з протеїнами, які виявляють малатдегідрогеназну активнівсть .
Ключові слова: тіамін, афінна хроматографія, малатдегідрогеназа, афінність протеїнів до тіаміну, молекулярний докінг, тіамінзв’язувальний протеїн.
© Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, 2020