|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Кинетика деактивации Ca2+-переносчика митохондрийтезисы доклада
- Авторы: Каспаринский Ф.О., Виноградов А.Д.
- Сборник: Материалы Международной конференции «Митохондрии, клетки и активные формы кислорода» 6-9 июня 2000, Пущино
- Тезисы
- Год издания: 2000
- Место издания: Отдел научно-технической информации ПНЦ РАН Пущино
- Первая страница: 59
- Последняя страница: 60
- Аннотация: Энергизованные митохондрии накапливают Ca2+ энергозависимым переносчиком-унипортером, который активируется при связывании ионов Ca2+ с аллостерическим регуляторным участком на внешней стороне внутренней мембраны [1, 2]. Как было показано, Ca2+-зависимая активация транспорта подчиняется кинетике псевдопервого порядка и при физиологических концентрациях катиона может лимитировать скорость его поглощения [3]. Мы предложили модель кинетической кооперативности между сравнительно медленной активацией переносчика (k’=0.4 мин-1 при 5 мкМ Ca2+) и быстрым транспортом (для активированного транспорта k’=4 мин-1 при любом Ca2+) [3]. Согласно нашей модели, быстрое связывание Ca2+ с “активационным” центром вызывает медленную и обратимую изомеризацию переносчика (канала) из неактивной конформации в активную. Эта модель позволяет объяснить уменьшение кажущегося порядка реакции транспорта вплоть до первого в результате преинкубации митохондрий с Ca2+ [4] и предсказывает, что удаление внешнего Ca2+ должно приводить к медленной деактивации транспорта. В настоящей работе мы исследовали кинетику деактивации, наблюдая за поглощением Ca2+ при помощи двухволновой спектрофотометрии с арсеназо III в качестве индикатора. Ca2+-унипортер активировали продолжительной преинкубацией деэнергизованных митохондрий в Ca2+-содержащей среде [3], после чего добавляли избыток ЭГТА и инкубировали разное время до инициации поглощения Ca2+, вызванной одновременным добавлением сукцината и Ca2+. В опытах использовали митохондрии печени крысы с низким содержанием эндогенного Ca2+ [5], чтобы избежать неконтролируемого освобождения катиона из матрикса после добавки ЭГТА [6]. Увеличение времени деактивации приводило к экспоненциальному снижению начальных скоростей поглощения Ca2+ (k’=0.8 мин-1) и отклонению кинетики транспорта от первого порядка вплоть до появления лаг-фазы на начальном участке. Таким образом, показано, что изменения активности системы переноса Ca2+ [3] полностью обратимы и происходят медленно даже в присутствии ЭГТА. Это подтверждает наше предположение о том, что для перехода транспортного центра из неактивной конформации в активную требуется не только насыщение аллостерических Ca2+-связывающих центров, но и медленная изомеризация (и/или олигомеризация). Согласно нашей модели, в митохондриях с деактивированным унипортером начальная скорость транспорта равна нулю при любой концентрации Ca2+. Чтобы проверить это предположение, мы воспользовались техникой “stopped-flow”. Митохондрии, преинкубированные с 15 мкМ Ca2+, после энергизации поглощали катион в соответствии с кинетикой первого порядка (начальная скорость 370 нмоль*мин-1*мг-1). Если Ca2+ добавляли к заранее энергизованным митохондриям, регистрируемое поглощение катиона начиналось только через 0.5-0.7 секунды, и ускорялось до 210 нмоль*мин-1*мг-1 через 1.5 сек. Эти результаты указывают на то, что сигмоидные кривые насыщения начальных скоростей транспорта Ca2+ в митохондрии с исходно неактивным унипортером являются, по сути дела, артефактами способов регистрации. Поскольку Ca2+-унипортер не обладает абсолютной субстратной специфичностью, деактивация транспорта катионов при низких концентрациях Ca2+ в цитозоле может быть способом предотвращения неспецифических утечек [7]. Такие утечки, индуцируемые физиологическими концентрациями Ca2+ в цитозоле, могут контролировать “мягкое разобщение” митохондрий [8]. Литература 1. Лейкин Ю.Н., Гонсальвес М.П.П. (1986) Доклады АН СССР, 290, 1011-1014. 2. Kroner, H. (1986) Arch.Biochem.Biophys., 251, 525-535. 3. Kasparinsky, F.O. and Vinogradov, A.D. (1996) FEBS Lett., 389, 293-296. 4. Vinogradov, A. and Scarpa, A. (1973) J.Biol.Chem., 248, 5527-5531. 5. Каспаринский Ф.О. (1997) Второй съезд Биохимического Общества Российской Академии Наук (19-23 мая 1997 г., Москва). Тезисы стендовых сообщений. Издательство: Пущинский научный центр РАН, Ч.II, стр. 381-382. 6. Igbavboa, U. and Pfeiffer, D.R. (1988) J.Biol.Chem., 263, 1405-1412. 7. Зиновьева М.В., Лейкин Ю.Н., Петушкова Н.П. (1981) Биохимия, 46, 1896-1904 8. Skulachev, V.P. (1996) Quarterly Reviews of Biophysics, 29, 169-202.
- Добавил в систему: Каспаринский Феликс Освальдович