04 вересня 2009

Результати нового дослідження демонструють, що фізичне розтягування ферменту може збільшити його активність навіть в тому випадку, якщо його активний центр не прихований. Дослідники, котрі відкрили цей ефект, вважають, що механічна дія може відігравати більш істотну роль у біологічних молекулярних системах, аніж передбачалося раніше.
Відомо, що ферменти з латентними (прихованими) активними центрами можуть бути активовані завдяки механічній дії, що відкриває доступ до активного центру. Проте Кірстен Бланк із Університету Наймегена (Нідерланди) продемонструвала, що механічна сила може активувати і «звичайні » ферменти.
Дослідники хімічно зв'язали ліпазу дріжджів із предметним склом. Над ферментом була розміщена прикріплена до щупа атомно-силового мікроскопа намистина, покрита антитілом до цього ферменту. При наближенні намистини до ферменту він зв'язувався з антитілом. Потім щуп віддаляли, розтягуючи фермент до того моменту, поки не розірветься зв'язок фермент-антитіло; такий розрив призводив до повернення ферменту у початковий стан. Фермент забезпечує реакцію розщеплення субстрату, що призводить до вивільнення флуоресціюючого продукту, концентрація якого може бути визначена за допомогою флуоресцентної мікроскопії повного внутрішнього віддзеркалення [internal reflection fluorescence (TIRF) microscopy], що дозволяє визначити активність ферменту протягом усього процесу розтягування.
Дослідники спостерігали невелику залишкову активність ферменту до його розтягування. Із моменту початку розтягування до розриву зв'язку ферменту з антитілом спостерігалося істотне зростання активності ферменту, з чого дослідники зробили висновок про вплив механічної сили розтягування на активність ферменту.
Дослідники припускають, що сила, яка впливає на фермент, розтягує певну частину молекули - довгу α-спіраль, і це розтягування полегшує доступ субстрату до активного центру ферменту.

Докладніше читайте на: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl9015705