Физико-химические свойства мутантных форм L-аспарагиназы из Rhodospirillum rubrum, обладающих антителомеразной активностью

Белок Rru_A3730, известный как бактериальная L-аспарагиназа Rhodospirillum rubrum, представляет интерес в качестве потенциального противоопухолевого средства, особенно её варианты с точечными аминокислотными заменами в районе 150 аминокислотного остатка (а.к.о.): RrA17N, K149E, RrAE149R, V150P, F151T, RrА17N, E149R, V150P, RrAE149R, V150P, обладающие не только антипролиферативными свойствами, но и способностью подавлять активность теломеразы. Данная работа посвящена сравнению физико-химических и каталитических свойств этих мутантных форм RrA. Показано, что для всех изученных вариантов RrA рН оптимум находится в щелочной зоне (8.5 – 9.3); L-глутаминазная и D-аспарагиназная активность составляют, соответственно, не более 0.1% и 1.6% от L-аспарагиназной. Присутствие 17N-концевой аминокислотной последовательности MASMTGGQQMGRGSSRQ капсидного белка бактериофага Т7 в структуре RrA приводит к повышению термостабильности мутантных аналогов RrA (от 50°С до 56°С) и их устойчивости к денатурации в присутствии 3 – 4 М мочевины. Выявлен разнонаправленный эффект ионов металлов на L-аспарагиназную активность вариантов RrA: ионы K+, Ca2+, Zn2+, Cs+, Co2+ существенно не влияют на активность L-аспарагиназы, добавление ионов Mn2+, Cu2+, Fe3+ приводит к снижению активности. Не обнаружено корреляции между антителомеразной (антипролиферативной) активностью и кинетическими свойствами мутантных форм L-аспарагиназы RrA.

Physical-Chemical Properties of L-asparaginase Mutants From Rhodospirillum Rubrum which Showed Antitelomerase Activity

Rru_A3730 protein is a bacterial Rhodospirillum rubrum L-asparaginase (RrA), which is known by its anticancer activity. RrA variants with point amino acid substitutions in the region of 150 amino acids residues: RrA17N, K149E, RrAE149R, V150P, F151T, RrА17N, E149R, V150P, RrAE149R, V150P, showed antiproliferative properties, and also by their ability to suppress telomerase activity. This work is devoted to comparison of physical-chemical and catalytic properties of these mutant forms of RrA. It is shown that pH optimum is in the alkaline zone (8.5 – 9.3); L-glutaminase and D-asparaginase activity is respectively not more than 0.1% and 1.6% of L-asparaginase for all studied variants of RrA. The presence of the N17-terminal amino acid sequence MASMTGGQMGRGSSRQ of the capsid protein of bacteriophage T7 in the RrA structure leads to an increase in the thermal stability of mutant RrA analogues (from 50°C to 56°C) and their resistance to denaturation in the presence of 3 – 4 M urea. It is of Metal ions exhibit multidirectional effects on L-asparaginase activity of RrA. K+, Ca2+, Zn2+, Cs+, Co2+ in significantly affect the activity of L-asparaginase, while Mn2+, Cu2+, Fe3+ ions inhibit it. There was no correlation between antitelomerase (antiproliferative) activity and kinetic properties of mutant forms of L-asparaginase RrA.

Издательство
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Научно-исследовательский институт биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича
Номер выпуска
1
Язык
Русский
Страницы
e00071-e00071
Статус
Опубликовано
Том
2
Год
2019
Организации
  • 1 Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича
  • 2 Рeoples Friendship University of Russia
  • 3 ФИЦ Биотехнологии РАН
Ключевые слова
L-аспарагиназа Rhodospirillum rubrum; сайт-направленный мутагенез; физико-химические свойства; L-asparaginase Rhodospirillum rubrum; site-directed mutagenesis; physical-chemical properties
Дата создания
20.02.2020
Дата изменения
20.02.2020
Постоянная ссылка
https://repository.rudn.ru/ru/records/article/record/62274/
Поделиться

Другие записи

Бутров А.В., Торосян Б.Д., Чебоксаров Д.В., Махмутова Г.Р.
Вестник интенсивной терапии имени А.И. Салтанова. Общество с ограниченной ответственностью ИЗДАТЕЛЬСКИЙ ДОМ "ПРАКТИЧЕСКАЯ МЕДИЦИНА". 2019. С. 75-81
Жданов Д.Д., Плясова А.А., Гладилина Ю.А., Покровская М.В., Александрова С.С., Соколов Н.Н.
Biomedical Chemistry: Research and Methods. Федеральное государственное бюджетное научное учреждение Научно-исследовательский институт биомедицинской химии им. В.Н. Ореховича. Том 2. 2019. e00108 с.