РЕГУЛЯЦИЯ МАЛАТДЕГИДРОГЕНАЗ И ГЛУТАМАТДЕГИДРОГЕНАЗЫ МОЗГА ЖИВОТНЫХ ТИАМИНОМ in vitro И in vivo

Аннотация:

Для исследования механизмов некоферментного взаимодействия тиамина и его дифосфата (ТДФ) с белками мозга ацетоновый экстракт синаптосом мозга быка или гомогенат коры мозга крысы подвергали аффинной хроматографии на модифицированной тиамином сефарозе (тиамин-сефарозе). В последовательных элюатах тиамином (при рН 7,4 или 5,6), хлоридом натрия и мочевиной характеризовали представленность глутаматдегидрогеназы (ГДГ) и изоферментов малатдегидрогеназ (МДГ) методом масс-спектрометрии, а также изменение активностей данных ферментов в присутствии тиамина и/или ТДФ. Активация малатдегидрогеназной реакции тиамином максимальна после элюции белков синаптосомальной фракции кислым раствором тиамина, не приводящей к высвобождению МДГ1. Влияние экзогенного тиамина или ТДФ на активность ГДГ зависит от присутствия эндогенных регуляторов фермента. Так, тиамин и/или ТДФ активируют ГДГ мозга в элюатах с тиамин-сефарозы, но ингибируют фермент в наносимых на тиамин-сефарозу препаратах. Установлено, что ТДФ ингибирует ГДГ, активированную ADP. Активация ГДГ тиамином (но не ТДФ) снижена при ее элюции NaCl и мочевиной после применения кислого раствора тиамина по сравнению с аналогичными фракциями после элюции слабощелочным раствором тиамина. Одновременное повышение содержания МДГ2 и общей активности ГДГ в данных фракциях свидетельствует о роли известного взаимодействия ГДГ с МДГ2 в стабилизации активности ГДГ и регуляции ГДГ тиамином. Биологический потенциал регуляции ГДГ мозга тиамином подтвержден в экспериментах in vivo, установивших изменение регуляторных свойств ГДГ мозга после введения крысам высокой дозы тиамина. Биоинформатический анализ наборов элюируемых тиамином с тиамин-сефарозы белков показал специфическое обогащение их аннотации терминами «фосфобелок», «ацетилирование» и «метилирование». Связь тиамина с посттрансляционными модификациями в мозге может вносить вклад в механизмы нейропротекторного действия высоких доз тиамина, включающие регуляцию окисления основного возбуждающего нейромедиатора мозга — глутамата.

Авторы:

Издание: Биохимия
Год издания: 2020
Объем: 15с.
Дополнительная информация: 2020.-N 1.-С.34-48. Библ. 25 назв.
Просмотров: 30