ВЫДЕЛЕНИЕ И СВОЙСТВА ЦИСТЕИНОВОЙ ПРОТЕИНАЗЫ Serratia proteamaculans 94

© 2008 г. Н. В. Можина*, О. А. Бурмистрова*, Д. В. Пупов*, Г. Н. Руденская*^#, Я. Е. Дунаевский*, И. В. Демидюк**, С. В. Костров**

^#Тел.: (495) 939-55-41; факс: 939-31-81; e-mail: [email protected]

*Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, химический факультет, 119992, Москва, Воробьевы горы;
**Институт молекулярной генетики РАН, Москва

Поступила в редакцию 02.07.2007 г. Принята к печати 08.10.2007 г.

Из культуральной жидкости психротолерантного штамма Serratia proteamaculans 94 с использованием аффинной и гельпроникающей хроматорафии выделена новая цистеиновая протеиназа (SpCP) с молекулярной массой около 50 кДа и оптимумом функционирования при pH 8. N-Концевая аминокислотная последовательность фермента (SPVEEAEGDGIVLDV-) имеет значимое сходство с N-концевыми последовательностями цистеиновых протеиназ Рorphyromonas gingivalis – гингипаинов R. При этом SpCP, в отличие от гингипаинов R, обладает двойственной субстратной специфичностью и расщепляет связи, образованные карбоксильными группами остатков Arg, гидрофобных аминокислотных остатков (Val, Leu, Ala, Tyr, Phe) и, кроме того, Pro и Gly. SpCP способна также гидролизовать нативный коллаген. Фермент осуществляет эффективный катализ в широком диапазоне температур. Исследование кинетики гидролиза Z-Ala-Phe-Arg-pNA протеиназой, проведенное при 4 и 37°C, показало, что при снижении температуры более чем на 30°C соотношение k_cat/K_m растет примерно в 1.3 раза. Таким образом, SpCP является ферментом, адаптированным к действию при низкой положительной температуре. Протеиназа с такими свойствами обнаружена у микроорганизмов рода Serratia впервые и, возможно, является одним из факторов, обуславливающих вирулентность этих бактерий.

Ключевые слова: Serratia proteamaculans; цистеиновая протеиназа; гингипаин R; субстратная специфичность; фермент, адаптированный к действию при низкой положительной температуре.

Биоорг.химия 2008, 34(3): 303-309