Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

Соловьева А.Г.

Из литературы известно о воздействии ионов Mg2+ на активность изоферментов альдегиддегидрогеназы (АлДГ) (КФ 1.2.1.3.) печени (Vallari R.C., Pietruszko R., 1984). Нами показано, что магний активирует альдегиддегидрогеназу эритроцитов при термической травме, что является актуальным, поскольку ожоги занимают одно из центральных мест в травматологии и ортопедии (Соловьева, 2007).

Целью данной работы было определить механизм взаимодействия Mg2+ с альдегиддегидрогеназой эритроцитов человека.

Кровь для исследования брали из локтевой вены с 4%-ым раствором цитрата натрия (соотношение 9:1). Эритроциты осаждали центрифугированием при 800g в течение 10 мин. Плазму и лейкоциты удаляли. Эритроциты четырежды промывали 5-кратным объемом 0,15 М NaCl с 10мМ трис-НСl (рН 7,4).

Для исследований использовали гемолизат эритроцитов в дистиллированной воде в соотношении 1:40. Активность альдегиддегидрогеназы определяли по методу Б.М. Кершенгольц, Е.В. Серкиной (1981). Концентрацию белка определяли по методу Лоури в модификации (Dawson et al., 1984). В условиях in vitro изучали влияние MgCl2 на активность АлДГ эритроцитов. 1,7 % МgCl2 вносили непосредственно в среду для определения активности АлДГ (0,1 мл на пробу объемом 3 мл). Универсальный ингибитор активности альдегиддегидрогеназы тетурам в условиях in vitro также вносили непосредственно в среду для определения активности АлДГ (0,1 мл на пробу объемом 3 мл). Результаты исследований обрабатывали с использованием t-критерия Стьюдента на персональном компьютере с помощью программы BIOSTAT (Гланц, 1998).

По полученным результатам активность АлДГ в гемолизате эритроцитов человека составила 343,65+12,56 нмоль НАДН/мин* мг белка. Добавление магния в инкубационную среду привело к достоверному увеличению активности альдегиддегидрогеназы эритроцитов в 1,4 раза. Активность АлДГ при этом составила 475,53+22,61 нмоль НАДН/мин*мг белка. Для выяснения возможного механизма действия Mg2+ на активность АлДГ проведены опыты с тетурамом, ингибитором АлДГ. В наших опытах тетурам достоверно снизил активность АлДГ в 1,4 раза. Активность АлДГ в присутствии тетурама составила 242,68+10,98 нмоль НАДН/мин*мг белка. Тетурам, как полагают некоторые авторы (Кораблев и др., 1981; Божко, Хоменко, 1988; Волошин и др., 1991), блокирует сульфгидрильные группы ферментов. Как известно, активный центр АлДГ содержит 2 сульфгидрильные группы, с которыми может связываться альдегид с образованием тиополуацеталей (Метаболические..., 1988).

Добавление в инкубационную среду MgCl2 после предварительной тридцати минутной преинкубации гемолизата эритроцитов с тетурамом вызвало достоверное увеличение активности альдегиддегидрогеназы в 2 раза, и активность АлДГ составила 698,36+24,54 нмоль НАДН/мин*мг белка. Так как известно, что тетурам связывается в активном центре фермента, то добавление магния в реакционную среду после инкубации эритроцитов с тетурамом вызывает увеличение активности АлДГ возможно путем изменения конформационного состояния альдегиддегидрогеназы так, что активные центры становятся доступными для субстрата альдегиддегидрогеназы.

Добавление в инкубационную среду тетурама после предварительной 30 минутной преинкубации гемолизата эритроцитов с магнием также вызвало достоверное увеличение активности АлДГ в 1,6 раз, активность альдегиддегидрогеназы составила 556,19 +22,32 нмоль НАДН/мин*мг белка.

Таким образом, ионы Mg2+ вероятно являются аллостерическим активатором альдегиддегидрогеназы. Тогда можно полагать, что активность АлДГ повышается путем изменения конформации белковой молекулы фермента, индуцируемого связыванием магния в аллостерических центрах, пространственно удаленных от активных центров. Изменение конформации молекулы фермента влечет за собой изменение и каталитических характеристик активных центров альдегиддегидрогеназы.