Архів журналу > 2006 > № 1, січень-лютий

ВПЛИВ КАЛІКСАРЕНФОСФОНОВИХ КИСЛОТ НА Nа++-АТР-азну АКТИВНІСТЬ
У ПЛАЗМАТИЧНІЙ МЕМБРАНІ ГЛАДЕНЬКОМ’ЯЗОВИХ КЛІТИН

Т. О. Векліч1, С. О. Костерін1, Р. В. Родік2,
С. О. Черенок2, В. І. Бойко2, В. І. Кальченко2

1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.;
2Інститут органічної хімії НАН України, Київ;
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам потрібно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

В експериментах, здійснених на суспензії плазматичних мембран клітин міометрія, оброблених 0,1%-м розчином дігітоніну, вивчали вплив калікс[4]аренів С-97, С-99 та С-107, активованих фрагментами ?-гідроксифосфонової, ?-амінофосфонової та метилен-біс-фосфонової кислот, на активність уабаїнчутливої Na+,K+-АТР-ази та уабаїнрезистентної базальної Мg2+-AТР-ази (питома активність – 10,6 ± 0,9 та 18,1 ± 1,2 мкмолю Рі/год на 1 мг білка відповідно). Виявлено, що каліксаренфосфонові кислоти в концентрації 100 мкМ на 86–98% інгібують активність Na+,K+-АТР-ази, практично не впливаючи на Мg2+-AТР-азу. Ці каліксарени значно ефективніше, ніж уабаїн, пригнічують ферментативну активність натрієвої помпи – за дії каліксаренів значення уявної константи інгібування І0,5 становить < 0,1 мкМ, у той час як за дії уабаїну – 15–20 мкМ. Серед досліджуваних каліксаренів найбільше інгібує Na+,K+-АТР-азну активність каліксаренметилен-біс-фосфонова кислота – каліксарен С-97 (І0,5=33 ± 4 нМ).
Інгібувальній дії каліксаренів, як і уабаїну, притаманна негативна кооперативність: коефіцієнт Хілла пн становить 0,1–0,5 (< 1). Дослідження закономірностей впливу каліксарену С-97 на активність Na+, K+-АТР-ази свідчать, що інгібувальна дія його не пов’язана із тривіальною причиною?– потенціально можливим зв’язуванням іонів Мg та (або) впливом цієї сполуки на взаємодію Мg2+ з АТР4- в середовищі інкубації. Каліксарен С-97 не впливає на спорідненість ферменту до іонів Мg або АТР, однак знижує спорідненість Na+,K+-АТР-ази до іонів Nа (n =?6) – величина константи активації вірогідно збільшується від 50 ± 4 в контролі до 76 ± 6 мМ. При цьому практично не змінюється спорідненість до K+, але підвищується до уабаїну (величини константи інгібування І0,5  становлять 21?± 5 та 5,3 ± 0,7 мкМ у контролі і за дії каліксарену відповідно).
Дійшли висновку, що каліксарен С-97 є високоефективним (порівняно з  уабаїном) і селективним (відсутній вплив на базальну Мg2+-AТР-азу) інгібітором Na+, K+-АТР-ази плазматичної мембрани. Цей каліксарен (у концентрації 1–10 мкМ) доцільно використовувати в біохімічній мембранології для тестування та вивчення кінетичних і каталітичних властивостей натрієвої помпи на такій експериментальній моделі, як везикули плазматичної мембрани.

Ключові слова: Na+,K+-АТР-аза, Мg2+-AТР-аза, плазматична мембрана, гладеньком’язові клітини, міометрій, ферментативний гідроліз АТР, кінетичні властивості АТР-ази, каліксарени, комплексони, метилен-біс-фосфонові кислоти, гідроксифосфонові кислоти.

Оригiнал статтi українською мовою доступний для зкачування в форматi PDF.

 

© Український бiохiмiчний журнал