Доклады Академии наукДоклады Академии наукДоклады Академии наук0869-5652The Russian Academy of Sciences1447410.31857/S0869-56524864500-503Biochemistry, biophysics, molecular biologyБиохимия, биофизика, молекулярная биологияResearch ArticleNAD(P)H: FMN-oxidoreductase functioning under macromolecular crowding: in vitro modelingФункционирование над(Ф)H: ФМН-оксидоредуктазы в условиях макромолекулярного краудинга: моделирование in vitroGovorunA. E.ГоворунА. Е.
Russian Federation
aebezrukih@gmail.comEsimbekovaE. N.ЕсимбековаЕ. Н.
Russian Federation
aebezrukih@gmail.comKratasyukV. A.КратасюкВ. А.
Russian Federation
aebezrukih@gmail.comSiberian Federal UniversityСибирский федеральный университетKrasnoyarsk Science Centre of the Siberian Branch of Russian Academy of ScienceКрасноярский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук1006201948645005032706201927062019Copyright ©; 2019, Russian academy of sciencesCopyright ©; 2019, Российская академия наук2019Russian academy of sciencesРоссийская академия наукhttps://journals.eco-vector.com/0869-5652/article/view/14474

The functioning of Vibrio fischeri NAD(P)H: FMN-oxidoreductase (Red) under conditions of macromolecular crowding (MMC) modeled in vitro by adding biopolymers (starch and gelatin) was studied. The dissociation rate constants and the activation energies of dissociation of Red to the subunits were calculated; the process of denaturation of Red was analyzed. It was shown that the functioning of Red both under conditions of MMC and diluted solutions is the same. The result refutes the common belief that due to MMC the stabilization of enzymes’ native conformation occurs in vivo when compared to in vitro.

Изучено функционирование НАД(Ф)H: ФМН-оксидоредуктазы (Red) из Vibrio fischeri в условиях макромолекулярного краудинга (ММК), смоделированных in vitro добавлением биополимеров крахмала и желатина. Рассчитаны значения констант скорости и энергий активации диссоциации Red на субъединицы, проанализирован процесс денатурации Red. Показано, что функционирование Red в условиях ММК не отличается от такового в разбавленных растворах. Полученный результат опровергает распространённое убеждение в том, что в условиях in vivo благодаря ММК происходит стабилизация нативной конформации ферментов по сравнению с условиями in vitro.

FMN-oxidoreductasemacromolecular crowdingthermal inactivation of enzymesstarchgelatinНАД(Ф)Н: ФМН-оксидоредуктазамакромодекулярный краудингтермоинактивация ферментовкрахмалжелатинRussian Foundation for Basic ResearchРоссийский фонд фундаментальных исследованийKrasnoyarsk Region GovernmentПравительство Красноярского краяKrasnoyarsk Regional FundКрасноярский краевой фондRussian Foundation for Basic ResearchРоссийский фонд фундаментальных исследованийKrasnoyarsk Region GovernmentПравительство Красноярского краяKrasnoyarsk Regional FundКрасноярский краевой фондLuby-Phelps K. // Int. Rev. Cytol. 1999. V. 192. P. 189-221.Minton A.P. // J. Biol. Chem. 2001. V. 276. № 14. P. 10 577-10 580.Zhou H.X. // Ann. Rev. Biophys. 2008. V. 37. P. 375-397.Hastings J.W., Potrikus C.J., Gupta S.C., Kurfurst M., Makemson J.C. // Adv. Microbial Physiol. 1985. V. 26. P. 235-291.Esimbekova E., Kratasyuk V., Shimomura O. // Adv. Biochem. Eng./Biotechnol. 2014. V. 144. P. 67-109.Kratasyuk V.A., Esimbekova E.N. // Combin. Chem. & High Throughput Screening. 2015. V. 18. № 10. P. 952-959.Lin J.W., Chao Y.F., Weng S.F. // Biochem. and Biophys. Res. Commun. 1998. V. 246. № 2. P. 446-452.Zenno S., Saigo K. // J. Bacteriol. 1994. V. 176. № 12. P. 3544-3551.Tu S.C. // Photochem. & Photobiol. Sci. 2008. V. 7. № 2. P. 183-188.Zenno S., Saigo K., Kanoh H., Inouye S. // J. Bacteriol. 1994. V. 176. № 12. P. 3536-3543.Koike H., Sasaki H., Kobori T., Zenno S., Saigo K., Murphy M.E., Adman E.T., Tanokura M. // J. Mol. Biol. 1998. V. 280. № 2. P. 259-273.Ling G.N. // Life at the Cell and Below-Cell Level: The Hidden History of a Fundamental Revolution in Biology. N.Y.: Pacific Press, 2001. 400 p.Полторак О.М., Чухрай Е.С. // Итоги науки и техники. Сер. Биотехнология. 1986. Т. 5. С. 50-86.Полторак О.М., Чухрай Е.С., Торшин И.Ю. // Биохимия. 1998. Т. 63. № 3. С. 360-369.