E-mail | SIS | Moodle | Helpdesk | Knihovny | cuni.cz | CIS Více

česky | english Přihlášení



Objasnění molekulárních mechanismů regulace enzymové aktivity plísňových hexosaminidas

Českým vědcům z katedry biochemie přírodovědecké fakulty Univerzity Karlovy v Praze ve spolupráci s badateli z Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích, a vědci z AV ČR a Spojených států se podařilo objasnit molekulární mechanismus regulace enzymové aktivity plísňových hexosaminidas. K regulaci enzymové aktivity této zajímavé skupiny extracelulárních glykosidas dochází na několika úrovních včetně genové exprese (jde o indukovatelné enzymy) a posttranslační modifikace (přítomnost propeptidu). Nejnovější výsledky však odhalily regulaci přímo na úrovni interakce substrátu s molekulou enzymu (sekundární vaz. místo pro substrát).

Helena Ryšlavá, Alžběta Kalendová, Veronika Doubnerová, Přemysl Skočdopol, Zdeněk Kukačka, Petr Pompach, Ondřej Vaněk, Karel Bezouška (UK PřF) Natallia Kulik, Rudiger Ettrich (JU), Kristýna Slámová, Pavla Bojarová, Vladimír Křen (MBÚ AV ČR), Vinay Kumar (Tulane University, New Orleans, LA, USA)

Plísňové hexosaminidasy jsou důležité při remodelaci buněčné stěny vláknitých hub a extracelulárním trávení substrátů. Z biochemického hlediska jsou tyto enzymy velmi zajímavé poměrně složitou regulací své enzymové aktivity, k níž dochází na úrovni transkripční, posttranslační i na úrovni interakce substrátu s molekulou enzymu. Na katedře biochemie jsou ve spolupráci s MBÚ AV ČR studovány hexosaminidasy z několika druhů vláknitých hub pocházejících ze sbírky katedry botaniky UK PřF, a to zejména z druhů Aspergillus oryzae, Penicillium oxalicum, a Talaromyces flavus. Na katedře biochemie byly tyto enzymy přečištěny z kultivačního média výše uvedených plísní do vysokého stupně homogenity, přičemž byl celý proces detailně optimalizován tak, že mohla být získána miligramová množství enzymu vysoké čistoty. Takto přečištěný enzym byl poté využit pro detailní strukturní studii, sekvenování, molekulární modelování, a studium enzymové kinetiky. Veškerá získaná data ukazují, že hexosaminidasa je enzym z komplexní proteinovou architekturou tvořenou nejen proteinovou ale i sacharidovou částí tohoto glykoproteinového enzymu. Data enzymové kinetiky i molekulárního modelování ukazují na unikátní strukturní a kinetické vlastnosti enzymu z Penicillium oxalicum, které bylo možné vysvětlit objevem sekundárního vazebného místa pro substrát (na obrázku vyznačené žlutě) nacházejícího se poblíže vlastního vazebného místa pro substrát (fialově). Enzym bylo možno deglykosylovat za nativních podmínek enzymem endoglykosidasou H, deglykosylovaný enzym má podobné kinetické vlastnosti, ale nižší stabilitu oproti nativnímu enzymu. Výsledky této studie byly publikovány v časopise FEBS Journal, oficiálním médiu Federace evropských biochemických společností.

 

.

 

Ryšlavá H. a spol. 2011. Enzymatic characterization and molecular modeling of an evolutionarily interesting fungal b-N-acetylhexosaminidase. FEBS J. 278, 2469-2484.

Publikováno: Čtvrtek 06.10.2011 22:30

Akce dokumentů