Кинетические свойства и термостабильность глюкозооксидазы при комплексообразовании с полиэлектролитными микрокапсулами. Medline.ru - медико-биологический информационный портал Медлайн.ру

Кинетические свойства и термостабильность глюкозооксидазы при комплексообразовании с полиэлектролитными микрокапсулами.

М.Г. Фомкина³, Р.Е. Казаков¹, Г.М. Минкабирова, Ю.А. Ким²

Учреждение Российской академии наук Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН,

Федеральное государственное бюджетное учреждение «Научный центр экспертизы средств медицинского применения» - 1,

Учреждение Российской академии наук Институт биофизики клетки РАН - 2

142290 г. Пущино, Московская область, Институтская - 3

Резюме
Биохимические и кинетические свойства глюкозооксидазы хорошо изучены, тогда как данных о пространственной структурной организации и динамике конформационных изменений фермента под влиянием различных факторов недостаточно, в частности не изучены процессы комплексообразования глюкозооксидазы с полиэлектролитами и полиэлектролитными поверхностями. Эти исследования важны при поиске путей увеличения стабильности и чувствительности фермента, применяемого в биосенсорах. В данной работе методами флуоресцентной спектроскопии и микрокалориметрии проводили исследования конформационных изменений и термостабильности глюкозооксидазы при ее взаимодействии с полиэлектролитами. Кинетические свойства глюкозооксидазы определяли по скорости реакции ее ферментативного окисления, регистрируемой амперометрическим методом по снижению концентрации кислорода. Эксперименты показали, что комплексы фермент-полиэлектролит (РАН или PSS) и фермент-полиэлектролитные капсулы (PSS-РАН-PSS или РАН-PSS-РАН) формируются за счет электростатических взаимодействий. В этом случае наблюдаются конформационные изменения структуры глюкозооксидазы, а ее каталитическая активность возрастает. Образование комплексов ферментов с полиэлектролитами может способствовать стабилизации фермента и активировать его каталитические свойства.

Ключевые слова
полиэлектролиты, микрокапсулы, глюкозооксидаза, глюкоза, комплексообразование

(статья в формате PDF. Для просмотра необходим Adobe Acrobat Reader)

открыть статью в

новом окне

Список литературы

1. Lameiro M.H., Lopes A., Martins L.a., Alves P.M., Melo E. // Int. 1. Pharm., 2006, v. 312, .M I, p. 119 - 130.

2. Grenha A., Seijo B., Remunan-Lopez C. //Eur. J. Pharm. Sci., 2005, v.25, NQ 4-5, p. 427- 437.

3. Lambert G., Fattal E., Couvreur P. //Adv. Drug. Deliv. Rev., 2001, v. 47, NQ 1, p. 99 - 112.

4. De Rosa G., Quaglia F., La Rotonda M., Besnard M., Fattal E. //Int. J. Pharm., 2002, v. 242, №1-2, p. 225 - 228.

5. Hattori Y., Maitani Y. // Curro Drug. Deliv., 2005, v. 2, № 3, p. 243 - 252.

6. Peter S.J., Lichun L.U., Kim D.J., Stamatas G.N., Miller MJ., Yaszemski M.l, Mikos A.G. // Biomed. Mater. Res., 2000, V. 50, NQ 3, p. 452 - 462.

7. Монтрель М.М., Терновский В.И., Фомкина М.Г., Петров А.И. //Патент № 2333231. Бюл. № 25, 2008.

8. Терновский В.И., Чернохвостов Ю.В, Фомкина М.Г., Монтрель М.М. //Биофизика, 2007, Т.52, вып.5, с.825-829

9. Petrov A.I., Volodkin D.V., Sukhorukov G.B. //Biotechnology Progress, 2005, 21, 918-925.

10. Sukhorukov G.B, Volodkin V.D., Gunther A.M., Alexander 1. Petrov A.I., Shenoy D. B., Mohwald H. // J. Mater. Chern., 2004, v. 14, p. 2073 2081

11. Wilson R., Turner A. // Biosens. Bioelectron. 1992. 7. Р. 165.

12. Shnyrov V.L., Sanchez–Ruiz J.M., Boiko B.N., Zhadan G.G., Permyakov E.A. //Thermochim. Acta., 1997. V. 302. P. 165–180.

13. Freire E., van Osdol W. W., Mayorga O. L., Sánchez–Ruiz J. M.//Annu. Rev. Biophys. Biophys. Chem., 1990. V. 19. P.159–188.

14. Изумрудов В.А., Зезин А.В., Кабанов В.А. // ДАН СССР. 1984. T. 275. C.1120–1123;

15. Kабанов В.А., Мустафаев В.И. //ВМС А. 1981. T. 23. C. 255–260.

16. Gladilin A.K., Kiselev M.V., AgeevaE.V., Melik'Nubarov N.S., Lisitsky E.A., Sveshnikov P.G., Korpela T., Leva'shov A.V. // International conference Biocatalysis, Moscow. 2000. P. 26.;

17. Kudriachova E.V., Gladilin A.K., Vaku'rov A.V., Mozhaev V.V., Levashov A.V.// Biotech. Bioeng. 1997. Vol. 55. P.267–277.

18. Montrel M.M., Stroustrup N.//Macromol. Rapid Commun. (2002), v. 23, No 18, p. 1134- 1137.

19. Е. В. Кудряшова, А. К. Гладилин, А. В. Левашов. Успехи биологической химии, т. 42, 2002, с. 257-294

20. Сабурова Е.А., Тихоненко С.А., Дыбовская Ю.Н., Сухоруков Б.И. // Журнал Физической Химии, 2008, т. 82, N 3, С. 554-561.

21. Сабурова Е.А., Басова Л.В., Дыбовская Ю.Н., Сухоруков Б.И.//Журнал Физ. Химии.- 2006.-Т.80,№8,-С.1503-1514

22. Сабурова Е.А., Бобрешова М.Е., Елфимова Л.И., Сухоруков Б.И.//Биохимия.-2000.- Т.65,№8.-С.976-985