|
PresentationsComparison of the kynetics of two types of luciferases in complex with reaction productsSiberian Federal University, 79 Svobodny Ave., Krasnoyarsk, 660041, Russia 1Surgut State University, 1 Lenin Ave., Surgut, 628403, Russia Для ферментативного катализа важным процессом является не только связывание субстрата, но и высвобождение продукта реакции, которое определяет скорость оборота фермента. В настоящее время бактериальная биолюминесценция широко применяется для анализа объектов окружающей среды. В связи с этим важно изучение особенностей катализа бактериальных люцифераз из разных видов бактерий, так как они обладают различными кинетическими характеристиками в зависимости от условий. В рамках данного исследования изучали люциферазы Vibrio harveyi и Photobacterium leiognathi, которые относятся к двум различным подсемействам. Цель данной работы: провести сравнительный анализ подвижности структур люцифераз V. harveyi и P. leiognathi с продуктами реакции, используя метод молекулярной динамики. Структура V. harveyi была взята из банка данных PDB, а P. leiognathi смоделирована по гомологии. Положение продуктов реакции (окисленный флавинмононуклеотид (ФМН) и карбоновые кислоты с различной длиной цепи) было установлено с помощью молекулярного докинга. Для расчетов траекторий молекулярной динамики (МД) использовался программный пакет GROMACS и силовое поле CHARMM36. Создавался бокс с молекулами воды и комплексом белка с продуктами реакции, после чего было выполнено три независимых запуска МД. Анализ радиуса инерции (Rg), который характеризует изменение компактности, показал, что для люциферазы V. harveyi характерна более плотная упаковка, по сравнению с P. leiognathi. При этом наблюдается увеличение данного параметра для комплекса V. harveyi с ФМН и каприновой кислотой, в то время как для P. leiognathi выявлены аналогичные изменения Rg только в комплексе для более длинных жирных кислот. В структуре люцифераз имеется подвижная петля на входе в активный центр, которая взаимодействует с субстратами реакции. Установлено, что в комплексе с ФМН снижается динамика петли люциферазы P. leiognathi. Та же тенденция наблюдается и в случае комплекса с ФМН и миристиновой кислотой. Напротив, для люциферазы V. harveyi обнаружено увеличение подвижности петли с теми же продуктами реакции. Исследование выполнено при поддержке Российского Научного Фонда, Проект № 25-24-00617, https://rscf.ru/prjcard_int?25-24-00617.
Литература 1. Nemtseva E. V. et al. Bacterial luciferases from Vibrio harveyi and Photobacterium leiognathi demonstrate different conformational stability as detected by time-resolved fluorescence spectroscopy // International journal of molecular sciences vol. 22, №. 19, 2021, P. 10449.
|
