Активный рибонуклеазы

ИЗМЕНЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ БЕЛКА И РНК, А ТАКЖЕ АКТИВНОСТИ РИБОНУКЛЕАЗЫ В ЗЕРНЕ ПШЕНИЦЫ [c.469]

Рис. 1. Активность рибонуклеазы в зависимости от температуры и экспозиции в присутствии НЭМ

ВЛИЯНИЕ ИУК НА АКТИВНОСТЬ РИБОНУКЛЕАЗЫ В ОТРЕЗКАХ МЕЗОКОТИЛЕЙ КУКУРУЗЫ [c.176]

Молярное соотношение S-пептида (и его аналогов) и S-белка (считая на 1 моль последнего), необходимое для проявления продуктами их рекомбинации 50%-ной активности рибонуклеазы [c.356]

В ряде сообщений указывается влияние тиоТЭФ на метаболизм нуклеиновых кислот. После введения крысам терапевтической дозы тиоТЭФ происходило лишь небольшое изменение активности дезоксирибонуклеазы в нормальных и опухолевых тканях [55]. Однако активность рибонуклеазы в опухолевых тканях возрастала, а в селезенке снижалась. [c.173]

Работа 100. Определение активности, рибонуклеазы Принцип метода [c.324]

Объясните принцип метода определения активности рибонуклеазы. [c.326]

При этом образуются два фрагмента, так называемые S-пептид и S-белок. Они могут быть разделены путем гель-фильтрации на сефадексе G-25. Каждый из этих фрагментов в отдельности неактивен, но при их смешивании активность рибонуклеазы восстанавливается. Такой реконструированный белок получил название рибонуклеазы S. По-видимому, присоединение S-пептида к S-белку происходит в данном случае путем нековалентного взаимодействия. До недавнего времени синтетические исследования рибонуклеазы были в основном связаны с синтезом S-nen-тида а также небольших фрагментов S-белка В 1969 г. осуш,ествлен синтез рибонуклеазы А твердофазным методом и рибонуклеазы S с использованием метода N-карбоксиангидридов [c.181]

Главное внимание при выделении РНК должно быть сосредоточено на подавлении активности рибонуклеаз. При использовании любой из следующих методик во избежание деградации РНК внутри- и внеклеточными ферментами обычно принимают некоторые основные меры предосторожности [c.265]

Защиту организма от вирусных инфекций обеспечивают интерфероны. Семейство этих белков синтезируется в клетках эукариотов в ответ на заражение вирусом. Они индуцируют образование протеинкиназы, которая фосфорилирует фактор инициации е Р2 и таким образом прекращает работу белоксинтезирующего аппарата. Интерфероны повышают активность рибонуклеазы, расщепляющей матричные и рибосомные РНК клетки, что также снижает синтез белка в инфицированных клетках. [c.79]

Примером может служить молекула рибонуклеазы, третичная структура которой фиксируется четырьмя дисульфид-ными мостиками (рис. 66). Если нативную (сохранившую свои природные свойства и, в частности, каталитическую активность) рибонуклеазу обработать мочевиной и меркаптоэта-нолом, то дисульфидные мостики разрываются — происходит денатурация с утратой биологической активности и изменением третичной структуры. После удаления реагентов, вызвавших денатурацию, рибонуклеаза под действием кислорода воздуха снова замыкает свои дисульфидные связи, принимая свойственную ей третичную структуру и вновь приобретая биологическую активность. [c.641]

Самый ценный вывод, который был сделан на основании данных, полученных методом рентгеноструктурного анализа, состоит в том, что основной группой, отщепляющей протон от 2 -гидроксила, является Н1з-12, в то время как кислотная группа, отдающая протон уходящему 5 -кислороду, принадлежит Н1з-П9 [59]. (Любопытно, однако, что синтезированное производное рибонуклеазы с М -карбоксиметилированным остатком Н13-12 проявляет некоторую каталитическую активность — факт, в связи с которым возникает ряд вопросов [60].) Характер зависимости активности рибонуклеазы от pH согласуется с предложенным механизмом, поскольку найдены два значения р а (5,4 н 6,4), соответствующие двум группам, состояние ионизации которых контролирует активность фермента. (На основании ЯМР-спектров, показанных на рис. 2-42, было получено значение р/Са, равное 5,8.) Вблизи двух остатков гистидина расположен остаток Ьуз-41. Возможно, его положительный заряд используется для частичной нейтрализации отрицательного заряда на атомах кислорода фосфатной группы, облегчая атаку нуклеофильным агентом. С точки зрения химии рибонуклеазы интересен тот-факт, что под действием бактериальной пептидазы отщепляется фрагмент, содержащий двадцать аминокислотных остатков. Этот 5-пептид . Может воссоединяться с остальной частью молекулы с образованием активного фермента, называемого рибонуклеазой 5. Структура этого, фермента была определена методом дифракции рентгеновских лучей и по существу оказалась аналогичной структуре нативной рибонуклеазы. [c.121]

Следующей вехой в развитии синтетических исследований был синтез S-белка рибонуклеазы А, предпринятый в США под руководством Р. Хиршмана (1963 — 1969). Стратегия синтеза (рис. 82) отличалась от применявшихся ранее подходов тем, что авторы стремились использовать минимальное число защитных группировок и упростить стадии конечного деблокирования. В ходе синтеза был предложен способ удлинения пептидной цепи N-карбоксиан-гидридами аминокислот (см. с. 143) и введена в практику ацетамидометильная группа для SH-функции. В итоге шестилетнего труда Р. Хиршман и сотр. получили продукт, обладающий в присутствии S-пептида 30% активности рибонуклеазы А и рядом ее физикохимических показателей. [c.159]

Важнейшее биологич. свойство Г.— снособность препятствовать свертыванию крови, а также ингибировать активность рибонуклеазы и подавлять де.геиие клеток. Г. в качестве антикоагулянта применяется в хирургии и нри лечении тромбозов. [c.300]

Хроматографический метод очистки и фракционирования белков на карбоксильной смоле Амберлит ШС-50 успешно применен к следующим белкам цитохрому С, рибонуклеазе, лизоциму, химотрипсиногену, химотрипсипу, гиалуронидазе, гемоглобинам, адренокортикотропному гормону, инсулину и др. Среди этих работ следует отметить обнаружение двух хроматографически активных белков, обладающих активностью рибонуклеазы, доказательство распада индивидуального лиофилизованного лизоцима при комнатной температуре и лиофилизованной рибонуклеазы при 0° С. Наибольшее значение тонкая хроматографическая очистка белка имеет при изучении первичной его структуры и физикохимических констант, характеризующих вторичную и третичную структуры. [c.200]

Особые преимущества и.меет выделение рибонуклеиновых кислот из гомогенатов тканей млекопитающих, микроорганизмов и вирусов экстракцией фенолом и водой при комнатной температуре, так как при этом белки и дезоксирибонуклеиновые кислоты выпадают в осадок, активность рибонуклеазы подавляется и высокополимерные продукты могут быть получены с хорощими выходами [11—14]. Прямая экстракция дрожжей водным раствором фенола была применена для препаративного получения транспортных РНК [15]. В примененных условиях экстракции высокомолекулярный материал почти не экстрагировался. Комбинирование экстракции с быстрой очисткой РНК на анионитах ЭКТЕОЛА- [16] или ДЭАЭ-целлюлозе [17, 18] дает возможность получать относительно чистую транспортную нуклеиновую кислоту в больших количествах. [c.365]

Рис. 49. Восстановление активности рибонуклеазы прп ее реконструкцип путем окисления сульфгидрнльиых групп, образовавшихся ири разрыве дисульфидных мостиков.

В табл. 14а приведены синтезированные фрагменты S-nen-тида, а также указаны их молярные количества на 1 моль S-белка, необходимые для проявления продуктами рекомбинации активности S-рибонуклеазы. Наиболее активным из всех фрагментов S-пептида является пептид с последовательностью аминокислотных остатков 1—13 (IV) (табл. 146). Продукт комбинации этого тридекапептида с 8-белком обладает 50%-ной активностью рибонуклеазы уже при их молярном соотношении 3 1. В случае фрагмента (1—12) (VIII) 50% активности сохраняется при молярном соотношении компонентов 88 I. Однако в случае фрагмента (1—И) (IX), содержащего всего лишь на один аминокислотный остаток меньше, на 1 моль S-белка требуется уже 8000 молей этого пептида. Приведенные данные определенно показывают важную роль остатка гистидина и не очень существенное значение аминокислотной последовательности 13—20 S-пептида для проявления ферментативной активности рибонуклеазы. Наличие остатка глутаминовой кислоты в положении 2 (от N-конца), по-видимому, существенно для [c.360]

Так как полностью очистить РНК от следов рибонуклеаз очень трудно, предпринимались попытки снизить активность рибонуклеаз до минимума с помощью различных ингибиторов. Так, предлагалось проводить опыты при pH 4,6 [8] или пользоваться такими ингибиторами, как сополимер L-тирозина и L-глутаминовой кислоты (1,2 жг/100 мг РНК) [9], по-ливинилсульфат (5 л<г/100 мг РНК) [9], бентонит (2 лгг/100 мг РНК) [9] или проназа (0,02 лгг/100 мг РНК) [10]. Два последних ингибитора интенсивно подавляют активность рибонуклеаз в ироцессе выделения РНК, но их нельзя использовать во время физических измерений. Поли-Ь-тиро-зил-L глутаминовая кислота и иоливинилсульфат активны только в кислой среде (pH 5), поэтому ими нельзя пользоваться при изучении РНК в физиологических условиях. [c.253]

Однако на примере ряда ферментов, и рибонуклеазы в частности, было показано, что не бся молекула, а лишь некоторая ее часть (активный участок) ответственна за каталитическую активность. Так, Ричардс, используя фермент субтилнэи /, расщепил молекулу рибонуклеазы по связи между звеньями 20 и 21 (пептидная связь Ala — Ser), и при этом вторичная и третичная структуры удержали молекулу как целое. Сохранились и ферментативные свойства. Но при хроматографии на кислом ионообменнике короткий пептид из 20 аминокислотных остатков отделился от остальной части. Обе части молекулы были лишены ферментативной активности, однако прн сменгении их активность вновь возникала. У отделенной больпк й части белковой молекулы еще сохранилась способность связывать обычный для рибонуклеазы субстрат ферментативной реакции, но не расщеплять его. П])и гидролизе рибонуклеазы карбоксипептидазой и отщеплении с С-коица трех аминокислот — валина, серина и аланина активность рибонуклеазы не страдает. При гидролизе пепсином разрывается четвертая связь с С-конца и отщепляется кроме валина, серина и аланина еще н аспарагиновая кислота. Тогда остаток рибонуклеазы полностью теряет активность. Подобным же образом устанавливается существенность двух остатков His в положениях 12 и 119. Сказанное имеет целью дать понятие об исследовании структуры белка как фермента. [c.703]

Денатурация белка в классическом смысле определялась как любая непротеолитическая модификация уникальной структуры нативного белка, приводящая к определенным изменениям химических, физических и биологических свойств [388]. Из этого определения исключаются изменения состояния ионизации, если только они не сопровождаются конформационными переходами. Денатурация может происходить в результате нагревания, изменения pH и добавления неполярных растворителей или некоторых специфических денатурирующих реагентов, например мочевины или солей гуанидина. Она также может быть вызвана восстановительным или окислительным разрывом дисульфидных связей, которые стабилизуют нативные конформации некоторых белков. Денатурация, как правило, сопровождается уменьшением растворимости белка. Это можно легко понять, так как гидрофобное взаимодействие, стабилизующее нативную конформацию, приводит к межмолекулярной агрегации, если полипептидные цепи принимают вытянутые конформации. Другим характерным последствием денатурации является раскрытие реакционноспособных групп, которые расположены внутри третичной структуры и становятся доступны воздействию реагентов при разрушении этой структуры. К числу наиболее пригодных методов наблюдения за процессами денатурации принадлежат спектроскопические измерения, измерения оптической активности и определение каталитической активности ферментов или биологической активности гормонов. Конформационные переходы при денатурации включают ряд процессов, которые в различной степени могут сказываться на каждом из наблюдаемых изменений, и поэтому понятие степени денатурации бессмысленно, если не будет установлен критерий, с помощью которого денатурация измеряется. Эта точка зрения иллюстрируется рис. 44, на котором изображено изменение оптической активности, поглощения света и ферментативной активности рибонуклеазы [389]. [c.136]

Активный центр — щель в глобуле рибонуклеазы имеет довольно сложное строение, а каталитический участок содержит остатки гистидина, лизина, серина и треонина. На рис. 32 по данным работы [19] показано на модели строение активного центра рибонуклеазы после адсорбции различных ингибиторов. Гистидиновые остатки (His 12 и His 119) в комплексе с двумя первыми ингибиторами заряжены положительно. В состав активного центра входят лизиновые остатки (Lys 41 и Lys 7), оксигруппы Ser 123 и Tlir 45. Фенилаланин 120 играет большую роль в адсорбционном центре. Механизм действия рибонуклеазы рассматривается в гл. V. Недостаточное разрешение рентгенограмм не позволяет пока с такой определенностью, как для лизоцима, установить молекулярный механизм действия фермента. Однако имеющиеся данные позволяют считать достоверным тот факт, что каталитическая активность рибонуклеазы связана со щелевой адсорбцией молекулы субстрата и стерически обусловленными (жесткими) конформациями каталитически активных аминокислотных остатков относительно молекулы субстрата. [c.118]

Недостаток цинка, вероятно, и в этих частных случаях ведет к уменьшению скорости синтеза белка ферментов. Кесслер (Kessler, 1961) наблюдал увеличение активности рибонуклеазы в листьях не получавших цинка растений. Поэтому торможение в синтезе белка может быть результатом разрушения рибонуклеиновой кислоты — переносчика информации из центра к месту синтеза белка в микросомах. [c.144]

На рисунке показано минимальное количество сайтов, при расщеплении которых могут образоваться все 5 -и З -концы. Мы не знаем, приводят ли такие расщепления в действительности к образованию концов зрелых рРНК или при расщеплении образуются индивидуальные предшественники, которые затем разрезаются или подравниваются. Не имеется также и какой-либо информации об активности рибонуклеаз, ответственных за осуществление этого процесса. Однако известно, что 458-РНК связы- [c.315]

С. Шаффер [87], исследуя процесс ренатурации рибонуклеазы с помощью 8-8-глутатиона, обнаружил, что образование моно- и ди-8-З продуктов практически не сказывается на кривых кругового дихроизма, при последующем появлении и накоплении продуктов с большим числом дисульфидных связей они приближаются к спектру нативного белка. В связи с тем, что в данном случае изменения в спектрах кругового дихроизма, как и в случае изменений поглощения и флуоресценции, отмеченных Р. Хантгеном и соавт. [81], происходили раньше восстановления ферментативной активности рибонуклеазы, то, как полагает Крейтон, они связаны главным образом с формированием у три- и тетра-8-8-производных вторичных структур и гидрофобного окружения у ароматических остатков, а не с завершением образования нативной конформации. С. Шаффер и соавт. [88] исследовали влияние среды на скорость свертывания белковой цепи рибонуклеазы с использованием окисленного и восстановленного глутатиона. Обнаружено, что действие нейтральных солей на скорость ренатурации [c.377]

Среди первых сообщений об отрицательном влиянии неблагоприятных условий (температуры и дефицита влаги) на метаболизм нуклеиновых кислот была работа, в которой показано нарушение синтеза нуклеиновых кислот и белков [508]. Уменьшение содерл<ания суммарной РНК по мере обезвол ивания тканей томатов, фасоли, гороха, яблони и других культур, как показали исследования Кесслера [509], связано с нарушением ее синтеза и особенно с усилением ее распада вследствие возрастания активности рибонуклеазы. Правда, на начальных этапах содержание нуклеиновых кислот не только не снилсается, но, напротив, возрастает [510]. Впрочем, это и неудивительно, принимая во внимание возмол ную интенсификацию белкового синтеза в подобных условиях. При более сильной засухе, однако, полисомы распадаются, появляются свободные рибосомы и димеры, резко снижается синтез белка и уменьшается содержание РНК, в первую очередь информационной. Уменьшение водного потенциала от —3,6 до —7,8 бар в течение 15 мин, например, снил<ало содержание полирибосом, замедляло синтез белка и прирост листьев кукурузы [511]. Регидратация же спо- [c.187]

По данным Шматько и Рубанюк [513], суммарное содержание РНК и ДНК в четырехдневных проростках пшеницы под влиянием значительного дефицита влаги (до 53%) уменьшалось на 7—10 % и более. Дифференцированное определение содержания РНК показало, что в результате повышения активности рибонуклеазы в первую очередь уменьшалось количество информационной РНК, причем у растений менее устойчивого засухе сорта Белоцерковская 23 интенсивнее, чем у более устойчивого сорта Одесская 16 (табл. 32). По-видимому, белок, [c.188]

Значительное увеличение фракции прочносвязаиной ДНК при нарастании водиого дефицита свидетельствует о нарушении трансляции генетической информации на этапе синтеза матричных РНК. Следовательно, синтез белков при водном дефиците нарушается не только в связи с повышением активности рибонуклеазы, но и по причине значительных изменений в самом хроматине ядер, вследствие чего уменьшается способность передачи информации из ядра в клетку. [c.189]

Примером химического строения ферментов может служить рибонуклеаза. Первый ферментный белок, первичная структура которого была определена в 1960—1962 гг.,— рибонуклеаза — фермент, катализирующий расщепление рибонуклеиновой кислоты, В 1969 г. осуществлен его химический синтез. Молекулярная масса кристаллической рибонуклеазы равна 13 683. Поли-пептидиая цепь этого фермента состоит из 124 аминокислотных остатков и четырех дисульфидных мостиков, которые, по-видн-мому, связывают между собой отдельные участки. полипептидной цепи рибонуклеазы и поддерживают третичную структуру белка. Концевыми аминокислотами рибонуклеазы являются лизин и валин. Установлено, что каталитическая активность рибонуклеазы зависит главным образом от наличия В ней двух гистидиновых остатков, а молекула фермента свернута таким образом, что эти два аминокислотных остатка — один в начале, другой в конце полипептидной цепи — оказываются в непосредственной близости один от другого. Если блокировать свободную аминогруппу остатка лизина, то также происходит полная потеря каталитической активности фермента. Это свидетельствует о том, что ферментативные свойства рибонуклеазы, а также других ферментов зависят от структуры определенных участков полипептидной цепи и их взаимодействия, т. е. от структуры активного центра фермента. [c.76]

Гиалуроницаза, выделенная из семенников, может со-держать Р-глюкуронидазу, Э-гексозаминидазу и Р-галакто-заминидазу. Активность рибонуклеазы, встречающейся в ввде примеси в препаратах гиалуронвдазы, можно специфически блокировать перекисью водорода, и Ре . [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология