Тип публикации: статья из журнала
Год издания: 2024
Идентификатор DOI: 10.31857/S0006302924030047
Ключевые слова: bacterial bioluminescence, quantum yield of bioluminescence, luciferase, Effect of medium, бактериальная биолюминесценция, квантовый выход биолюминесценции, люцифераза, эффект среды
Аннотация: На основе данных по нестационарной кинетике биолюминесцентной реакции, катализируемой люциферазой <i>P. leiognathi</i>, в средах с полиолами и сахарами с помощью математического моделирования был определен относительный квантовый выход биолюминесценции в этой реакции на молекулу субстратов. Получено, что в некоторых средах относитеПоказать полностьюльный квантовый выход на молекулу альдегида растет по сравнению со значением в буфере: на 18% в присутствии глицерина и на 33% - в присутствии сахарозы. Методами молекулярной динамики была проанализирована конформация боковой цепи αHis44 - важного для катализа остатка бактериальных люцифераз. Установлено, что в присутствии всех сорастворителей наблюдается повышение вероятности образования оптимальной для катализа конформации этого аминокислотного остатка, что может способствовать наблюдаемому увеличению квантового выхода биолюминесценции изучаемой реакции в вязких средах. Based on previously obtained data on the transient kinetics of the bioluminescent reaction catalyzed by P. leiognathi luciferase in media with polyols and sugars, the relative quantum yield of bioluminescence per substrate molecule was determined using mathematical modeling. It was found that in some media the relative quantum yield per aldehyde molecule increases compared to the value in the buffer: by 18% in the presence of glycerol and by 33% in the presence of sucrose. The conformation of the side chain of αHis44, which is the functionally important and conservative in all bacterial luciferases, was analyzed using molecular dynamics methods. It has been established that in the presence of all cosolvents there is an increase in the probability of formation the optimal for catalysis orientation of this amino acid, which may contribute to the observed increase in the quantum yield of bioluminescence in viscous media.
Журнал: Биофизика
Выпуск журнала: Т.69, №3
Номера страниц: 455-465
ISSN журнала: 00063029
Место издания: Москва
Издатель: ФИЦ "Пущинский научный центр биологических исследований РАН", Российская академия наук, Отделение биохимии, биофизики и химии физиологически активных соединений РАН