Торможение расщепления L-треонина и аллотреонина в присутствии СОМТ

L-серин и глицин конкурентно тормозят расщепление L-треонина и аллотреонина в присутствии СОМТ; с другой стороны, L-треонин и аллотреонин также являются конкурентными субстратами, тормозящими взаимопревращение L-серина и глицина в присутствии ТГФК. Величины Ki в обоих случаях соответствуют величинам Km используемых аминокислот, что указывает на конкуренцию перечисленных субстратов за единый активный центр. Обработка СОМТ 0,2 М раствором D-аланина приводит к быстрому снижению максимума абсорбции при 430 нм (Шиффово основание пиридоксаль-Р в активном центре фермента) и параллельному снижению активности СОМТ как в присутствии L-серина и ТГФК, так и в присутствии аллотреонина. Таким образом, способность СОМТ катализировать расщепление и L-серина, и аллотреонина связана с наличием в активном центре фермента пиридоксаль-Р.

Взаимодействие L-серина с СОМТ не сопровождается выраженными спектральными изменениями, связанными с образованием фермент-субстратного комплекса в отсутствие или в присутствии ТГФК.

В отличие от этого при добавлении к раствору фермента глицина в конечной концентрации 0,02 М в спектре поглощения фермента появляются новые пики в области 345 нм и в области 495 нм.

Поглощение в области 495 нм резко усиливается при добавлении в систему ТГФК в концентрации 10-4 М; присутствие β-меркаптоэтанола защищает ТГФК от окисления и стабилизирует интенсивно окрашенный фермент- субстратный комплекс, содержащий глицин и ТГФК (Schirch, Mason, 1963). Наличие интенсивного максимума поглощения в области 495 нм в фермент-субстратном комплексе СОМТ позволяет спектрофотометрически регистрировать взаимодействие различных субстратов и ингибиторов с активным центром фермента. Sehirh и Ropp (1967) показали, что не только ТГФК, но также 5-формил- и 5-метил-ТГФК вступают во взаимодействие с комплексом фермент — глицин и образуют тройные фермент-субстратные комплексы, характеризующиеся в случае производных ТГФК максимумом абсорбции при 506 нм.

Используя спектрофотометрическую технику исследования, указанные авторы нашли, что сродство ТГФК, 5-формил-ТГФК и 5-метил-ТГФК к комплексу фермент — глицин в 5—10 раз выше, чем к ферменту в отсутствие глицина.

Аналогичным образом сродство глицина к СОМТ повышается в 4—11 раз в присутствии ТГФК и ее производных. Субстратные константы (Ks) для ТГФК в присутствии глицина и Ks для глицина в присутствии ТГФК равны соответственно 1,7*10-5 и 1,4*10-3М.

Величины Ks для 5-метил- и 5-формил-ТГФК в присутствии глицина в системе с СОМТ равны соответственно 2,2*10-5 и 1,9*10-5М. Вместе с тем в присутствии L-серина и ТГФК в системе с СОМТ величины Ki для 5-метил- и 5-формил- ТГФК, являющихся конкурентными ингибиторами по отношению к ТГФК, составляют соответственно 9,2*10-5 и 1,3*10-4М.

Отмеченное для 5-метил- и 5-формил-ТГФК различие величин Ks и Ki свидетельствует о более высоком сродстве аналогов ТГФК к комплексу фермент — глицин, чем к комплексу фермент — серии.

На основе полученных данных авторы приходят к выводу, что торможение СОМТ производными ТГФК может иметь физиологическое значение и регулировать активность фермента in vivo.


«Роль эндогенных факторов в развитии лейкозов»,
под ред. проф. М.О. Раушенбаха