Вы здесь

Главная

Изофункциональные диоксигеназы Rhodococcus opacus 1СР: структурно-функциональные свойства

ID_Статьи: 
97.00

Штамм Rhodococcus opacus 1CP способен к росту на 2- и 4-хлорфенолах в качестве единственных источников углерода и энергии. Разложение этих соединений осуществляется по различным путям: 4-хлорфенол (4-ХФ) разлагается по модифицированному , а 2-хлорфенол (2-ХФ) - по новому модифицированному орто-путям с 4-хлорпирокатехин 1,2-диоксигеназой (4-ХПК ДО) и 3-хлопирокатехин 1,2-диокеигеназой (3-ХПК ДО) в качестве ключевых ферментов, соответственно. Целью настоящей работы явилось выявление структурно-функциональных различий 3-ХПК и 4-ХПК диоксигеназ Я opacus 1СР. Клонирован оперон, кодирующий разложение 3 -хлорпирокатехина. Установлена полная аминокислотная последовательность 3-ХПК ДО. Показано, что степень сходства 3-ХПК и 4-ХПК ДО составляет 51%. На основании сравнения последовательностей известных хлорпирокатехаз сделано предположение о возможности неоднократного появления этих ферментов: дважды у R. opacus и независимо у грам-отрицательных бактерий.

С помощью 19F-NMR была изучена способность 3-ХПК и 4-ХПК ДО осуществлять расщепление галогенированных пирокатехинов. 3-ХПК и 4-ХПК ДО были способны расщеплять широкий круг моно- и дигалогенированных субстратов, проявляя наиболее высокую активность, соответственно, с 3-фтор- и 4-фторпирокатехинами.

Получены кристаллы 3-ХПК и 4-ХПК ДО, пригодные для проведения кристаллографического анализа. Показано, что они различаются по своим свойствам. Так, кристаллы 3-ХПК ДО содержат 4 молекулы, а кристаллы 4-ХПК ДО - одну молекулу на ассиметричную единицу. Ведется работало расшифровке полной трехмерной структуры ферментов, что позволит полностью установить аминокислотные остатки в структуре активного центра, опосредующие связывание и каталитическое расщепление (если оно осуществляется) субстратов (субстратных аналогов).

 

Коломыцева МЛ., Соляникова И.П., Головлева Л.А.

Институт биохимии и физиологии микроорганизмов им. Г.К. Скрябина РАН, Пущино