Вы здесь

Главная

Математическое моделирование взаимодействия 2-оксоглутаратдегидрогеназного комплекса с 2-оксоглутаратом и его структурными аналогами

ID_Статьи: 
6.00

2-оксоглутаратдегидрогеназый мультиферментный комплекс катализирует единственную необратимую реакцию утилизации 2-оксоглутарата. Его положение в точке пересечения нескольких метаболических путей определяет сложную регуляцию комплекса, как собственными субстратами и продуктами, так и другими митохондриальными метаболитами. Зависимость стационарной скорости 2-оксоглутатдегидрогеназной реакции от концентрации 2-оксоглутарата характеризуется максимумом. Наблюдаемая кинетика модулируется структурными аналогами 2-оксоглутарата. Цель работы состояла в моделиро­вании взаимодействия 2-оксоглутаратдегидрогеназы с 2-оксоглутаратом и его структурными аналогами. Поскольку структурные и кинетические данные о механизме действия фермента свидетельствуют о двух типах связывания субстрата или его структурных аналогов в активном центре 2-оксоглутатде-гидрогеназы, модель включала следующие положения.

1) Связывание субстрата с группами фермента (SE), предшествующее обра­зованию каталитически компетентного комплекса с коферментом (ES), может происходить до завершения каталитического цикла первой молекулы субстрата. 2) Правильное формирование «предкаталитического» комплекса SE облегчает высвобождение продукта реакции и образование каталитического комплекса ES.

3) Неправильное формирование «предкаталитического» комплекса с субстратом или взаимодействие соответствующих групп белка со структурными аналогами 2-оксоглутарата приводит к субстратному ингибированию, маскируе­мому в присутствии аналогов. В рамках модели определены значения констант2 элементарных стадий реакции. Показано, что согласие экспериментальных данных с моделью наблюдается при пониженном сродстве к субстрату в «предкаталитическом» центре комплекса SES по сравнению с комплексом SE.

 

 

Галимова М.Х.1, Гольдштейн Б.Н.1, Буник В.И.2, Ермаков Г.Л.1

1 Институт теоретической и экспериментальной биофизики РАН, Пущино

2 НИИ физико-химической биологии им. A.M. Белозерского МГУ, Москва