BioScience Blog – Научный Биологический блог

На везикулах плазматической мембраны (ПМ), выделенной из морской микроводоросли Dunaliellamaritima, в присутствии АТФ и Na+ наблюдали генерацию трансмембранного электрического потенциала (??), обусловленную функционированием в этой мембране электрогенной Na+-транспортирующей АТФазы. Карбоксилмодифицирующий реагент дициклогексилкарбодиимид (ДЦКД) – неспецифический ингибитор различных АТФаз, добавленный к суспензии везикул ПМ D. maritimа в процессе генерации ??, приводит к ускорению генерации электрического потенциала (или кажущейся активации фермента). Данный эффект является нетривиальным и требует объяснения. Представляется маловероятным, что ингибитор АТФаз ДЦКД оказывает стимулирующее действие на Na+-АТФазу D. maritimа. В следующем эксперименте была проверена гипотеза о том, что ДЦКД уменьшает ионную проводимость везикулярной мембраны, что, в свою очередь, приводит к кажущейся активации фермента. Mg2+-зависимая Na+-АТФаза, ответственная за генерацию ??, после создания потенциала на мембране была «выключена» внесением ЭДТА в реакционную смесь. В результате наблюдался распад созданного электрического потенциала. Последующее добавление ДЦКД существенно тормозило распад ??, что свидетельствовало об уменьшении ионной проводимости везикулярной мембраны в присутствии ДЦКД. Эксперименты, проведенные на выделенных везикулах ПМ D. maritimа, предынкубированных в присутствии ДЦКД и в отсутствии ионов Na+, показали, что ингибитор подавляет активность Na+-АТФазы (КI = 20мкМ). Вместе с тем, ингибирующего действия ДЦКД на фермент не наблюдалось в случае, если мембранные везикулы были предынкубированы с ДЦКД в присутствии высоких концентраций Na+ (20 мМ и больше). Таким образом, ДЦКД способен связываться с исследуемым ферментом и подавлять его активность, тогда как ионы Na+ в высоких концентрациях защищают фермент от взаимодействия с ДЦКД. Кажущийся стимулирующий эффект ДЦКД на Na+-АТФазу D. maritimа обусловлен уменьшением ионной проводимости ПМ водоросли в присутствии этого ингибитора.