BioScience Blog – Научный Биологический блог

Коронель Л.К., Осипова Е.В., Тарасова Н.Б. и др.

Казанский государственный университет, Казань (Россия), Казанский институт биохимии и биофизики, Казань (Россия).

E-mail: luiscoronel@mail.ru

Липоксигеназы являются содержащими негемовое железо диоксигеназами, которые катализируют включение двух атомов из молекулы кислорода в ненасыщенную жирную кислоту, содержащую цис,цис-1,4-пентадиеновое основание, такие как линолевая и б-линоленовая кислоты у растений. Не смотря на интенсивное изучение, многие липоксигеназы остаются биохимически неохарактеризованными. Кроме того, до сих пор вопрос о механизме катализа 9-липоксигеназ остается открытым. Данная работа посвящена изучению особенностей катализа рекомбинантного фермента 9-липоксигеназы кукурузы, в том числе и значимых для катализа аминокислотных остатков.

В рамках выполнения данной работы получена рекомбинантная 9-липоксигеназа кукурузы, фермент очищен путем анион-обменной и гидрофобной хроматографии. Проведен сайт-направленный мутагенез аминокислотных остатков активного центра, изучена кинетика реакций фермента дикого и мутантных типов с классическим субстратом – линолевой кислотой, а также сложным липидом – монолиноленином. Инкубации с другим сложным липидом – 2-линолеоил-лизолецитином – показали уникальный результат, когда замена единственной аминокислоты в активном центре приводит к изменению стереоспецифичности первой стадии реакции – прохирального удаления водорода, что в последующем приводит к смене стерео и региоспецифичности фермента.