ЛЮЦИФЕРАЗА СВЕТЛЯКОВ КАК ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПОИСКА И ИЗУЧЕНИЯ МАГНИТНО-ИЗОТОПНЫХ ЭФФЕКТОВ В АТФ-ЗАВИСИМЫХ ФЕРМЕНТАТИВНЫХРЕАКЦИЯХД.В. Смирнова, В.К. Кольтовер, С.В. Носенко, И.А. Стрижова,Н.Н. Угаровастатья
Статья опубликована в журнале из списка RSCI Web of Science
Статья опубликована в журнале из перечня ВАК
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 6 декабря 2018 г.
Аннотация:Клетки и ткани состоят из атомов химических элементов, некоторые из которых
имеют два типа стабильных изотопов: магнитные и немагнитные. Недавно в экс-
периментах с живыми клетками, обогащенными магнитными и немагнитными
изотопами магния, были обнаружены магнитно-изотопные эффекты (МИЭ), кото-
рые могут быть обусловлены более высокой эффективностью ферментов в клетках,
обогащенных магнитным изотопом магния. При изучении МИЭ в биологических си-
стемах необходим мониторинг концентрации АТФ как главного источника энергии
в клетке. Наиболее чувствительный и быстрый метод определения АТФ основан на
использовании люциферин-люциферазной системы светляков. Так как люцифера-
за сама является АТФ-зависимым ферментом и активируется ионами магния, необ-
ходимо выяснить, насколько фермент чувствителен к ядерному спину магнитного
изотопа магния. В настоящей работе изучены спектры биолюминесценции и фер-
ментативная активность люциферазы светляков в присутствии магнитного (25Mg)
и немагнитных (24Mg и 26Mg) изотопов магния. Установлено, что кинетика реакции
окисления люциферина, катализируемой люциферазой, и спектры биолюминесцен-
ции не зависят от типа изотопа магния. Таким образом, магнитно-изотропные эф-
фекты в люциферазной реакции не были обнаружены. Следовательно, биолюминес-
центный метод может быть использован для поиска и изучения магнитно-изотопных
эффектов в АТФ-зависимых ферментативных реакциях в биологических системах,
включая ферментативный синтез и гидролиз АТФ.