Выделение и характеристика лейцил-тРНК-синтетазы из тканей млекопитающих
Описан метод выделения лейцил-тРНК-синтетазы (лейРС) из печени кролика и миокарда свиньи. В отличие от фермента печени лейРС миокарда при хроматографии на оксиапатите разделяется на два компонента (E₁ и Е₂). Молекулярные массы ферментов, установленные методом электрофореза в полиакриламидном геле, с...
Saved in:
| Published in: | Биополимеры и клетка |
|---|---|
| Date: | 1985 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
1985
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/152302 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Выделение и характеристика лейцил-тРНК-синтетазы из тканей млекопитающих / Л.Л. Иванов, Р.Р. Стапуленис, Л.Ю. Лукошявичюс // Биополимеры и клетка. — 1985. — Т. 1, № 3. — С. 154-156. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859607219506511872 |
|---|---|
| author | Иванов, Л.Л. Стапуленис, Р.Р. Лукошявичюс, Л.Ю. |
| author_facet | Иванов, Л.Л. Стапуленис, Р.Р. Лукошявичюс, Л.Ю. |
| citation_txt | Выделение и характеристика лейцил-тРНК-синтетазы из тканей млекопитающих / Л.Л. Иванов, Р.Р. Стапуленис, Л.Ю. Лукошявичюс // Биополимеры и клетка. — 1985. — Т. 1, № 3. — С. 154-156. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Биополимеры и клетка |
| description | Описан метод выделения лейцил-тРНК-синтетазы (лейРС) из печени кролика и миокарда свиньи. В отличие от фермента печени лейРС миокарда при хроматографии на оксиапатите разделяется на два компонента (E₁ и Е₂). Молекулярные массы ферментов, установленные методом электрофореза в полиакриламидном геле, составляют 185000 и 158000 для лейРС печени кролика и Е₂ миокарда свиньи соответственно. Установлено, что Е₂ содержит аминоацил-тРНК-синтетазные активности других аминокислотных специфичностей и представляет собой комплекс ферментов с молекулярной массой приблизительно 800000. Изучены оптимальные условия реакции аминоацилирования, катализируемой лейРС печени и миокарда, и определены кинетические параметры реакции.
Описано метод виділення лейцил-тРНК-синтетази (лейРС) з печінки кроля і міокарда свині. На відміну від ферменту печінки лейРС міокарда при хроматографії на оксиапатиті розділяється на два компоненти (E₁ і Е₂). Молекулярні маси ферментів, встановлені методом електрофорезу в поліакриламідному гелі, становлять 185 000 і 158 000 для лейРС печінки кроля і Е₁ міокарда свині відповідно. Визначено, що Е₂ містить аміноацил-тРНК-синтетазні активності інших амінокислотних специфічностей і представляє собою комплекс ферментів з молекулярною масою приблизно 800 000. Вивчено оптимальні умови реакції аміноацилювання, каталізованої лейРС печінки і міокарда, та визначено кінетичні параметри реакції.
The method of purification of leucyl-tRNA-synthetase (LeuRS) from rabbit liver and pig myocardium is described. Two forms (EMsub>1 and E₂) of LeuRS are distinguished by hydro-xylapatite chromatography of partially purified enzyme from pig myocardium. The molecular mass was calculated to be 185000 for LeuRS from rabbit liver and 158000 for EMsub>1 from pig myocardium. E₂ is stated to contain aminoacyl-tRNA synthetase activities of other amino acid specificities and is a complex of enzymes with molecular mass of about 800000.
|
| first_indexed | 2025-11-28T05:22:27Z |
| format | Article |
| fulltext |
Η Краткие
сообщения
УДК 577.217.337.32
ВЫДЕЛЕНИЕ И ХАРАКТЕРИСТИКА
ЛЕЙЦИЛ-тРНК-СИНТЕТАЗЫ ИЗ ТКАНЕЙ МЛЕКОПИТАЮЩИХ
Л. Л. Иванов, Р. Р. Стапуленис, Л. Ю. Лукошявичюс
Изучению структуры и функциональных свойств лейцил-тРНК-синтетазы (лейРС) (КФ
6.1.1.4) посвящены работы ряда авторов, однако эти исследования, в основном, выпол-
нены на ферментах, выделенных из бактериальных и растительных объектов [1]. Что
касается лейРС тканей млекопитающих, то к настоящему времени выделен и изучен
гомогенный препарат фермента только из молочной железы коров [2].
В данной работе описано выделение лейРС из печени кролика и миокарда свиньи
и приведены результаты изучения некоторых физико-химических свойств фермента.
Материалы и методы. А м и н о а ц и л и р о в а н и е τ Ρ Η К Стандартная смесь
для определения скорости образования лейцил-тРНК печени кроликов содержала в
0,1 мл: 15 мкмоль трис-HCl, рН 8,2, 1 мкмоль АТР, 0,5 мкмоль MgCl2, 1,5 мкмоль КСІ,
0,1 мкмоль [14С]-лейцина и 100 мкг суммарной т Р Н К печени. Реакционная смесь для
определения активности лейРС миокарда свиньи отличалась лишь количеством т Р Н К —
40 мкг и величиной рН — 7,6. Фермент вносили в инкубационную смесь в количестве
2—5 мкг. Время инкубации 5 мин при 25 °С. Молекулярные массы ферментов опреде-
ляли по методу Хедрика и Смита [3].
В ы д е л е н и е л е й ц и л-т Ρ Η К-с и н τ е τ а з . ЛейРС из печени кролика выде-
ляли, используя в качестве основы схемы, предложенные для выделения этих ферментов
из Escherichia coli [4] и молочной железы
коров [2]. Очистка фермента состояла из
следующих этапов: получение пострибосо-
мальной надосадочной жидкости, хроматог-
рафия на ДЭАЭ-целлюлозе при рН 8,2,
осаждение белков сульфатом аммония (65 %
от насыщения), хроматография на оксиапа-
тите при рН 6,8, гельхроматография на се-
фадексе G-150 и хроматография на оксиа-
патите при рН 8,0.
Отличия в схеме очистки лейРС из
миокарда свиньи состояли в следующем:
1) белки осаждали из пострибосомаль-
Хроматография частично очищенной лей-
цил-тРНК-синтетазы печени кроликов (А)
и миокарда свиньи ( Б ) на оксиапатите при
рН 6,8.
Chromatography of the partially purified len-
cyl-tRNA-synthetase from rabbit liver (A)
and from pig myocardium (Б) on the hyd-
roxylapatite column pH 6.8.
ной надосадочной жидкости сульфатом аммония, диализировали, а затем фракциониро-
вали на ДЭАЭ-целлюлозе при рН 8,2; 2) применили дополнительный этап очистки —
хроматографию на ДЭАЭ-целлюлозе при рН 6,8.
154 БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА, 1985, т. 1, № 3
Результаты и их обсуждение. Используя описанные выше схемы выделения фер-
ментов. удалось очистить лейРС из печени кролика и миокарда свиньи в 260 и 60 раз
соответственно. Указанная величина кратности очистки фермента из миокарда значи-
тельно ниже истинной. Это объясняется тем, что полученный фермент значительно те-
ряет активность в процессе очистки.
В отличие от фермента печени, лейРС миокарда при хроматографии на оксиапати-
те разделяется на два компонента: Ει и Е2 (рис). Аналогичное разделение наблюда-
ется при хроматографии частично очищенной лейРС миокарда на ДЭАЭ-сефадексе
А-50 при рН 7,5.
О высокой степени чистоты фермента печени и Ει миокарда свидетельствуют дан-
ные аналитического электрофореза в полиакриламидном геле, а также данные о прак-
тическом отсутствии примесей других аминоацил-тРНК-синтетаз (АРСаз). Методом
Свойства лейцил- тРНК-синтетазы из тканей млекопитающих
Properties of Leucyl-tRNΑ-Synthetase from the Mammalian Tissues
электрофореза при разных концентрациях полиакриламидного геля (5—8 %) по Хед-
рику и Смиту [3] установлено, что молекулярная масса лейРС печени кролика состав-
ляет 185000, а Ει миокарда свиньи— 158000. Что касается Е2 миокарда, то его молеку-
лярная масса составляет приблизительно 800000. Чрезвычайно высокое значение молеку-
лярной массы этого компонента позволило предположить, что он представляет собой
комплекс АРСаз. В пользу этого предположения свидетельствуют образование [14С]-
аминоацил-тРНК при использовании смеси [14С]-аминокислот гидролизата хлореллы с
добавлением 100-кратного избытка нерадиоактивного лейцина, а также седиментацион-
ные свойства Е2. Установлено, что Е2 содержит лизил- и глутамил-тРНК-синтетазные
активности.
Следующий этап исследований был посвящен изучению оптимальных условий
аминоацилирования для лейРС печени и двух форм лейРС миокарда. Показано, что
оптимальное значение рН для фермента из печени кроликов составляет 8,2, а для
фермента из миокарда свиньи — 7,6. Количество тРНК, не лимитирующее начальную
скорость образования лейцил-тРНК миокарда, составляет 40 мкг в 0,1 мл, что значи-
тельно ниже, чем в случае фермента печени (100 мкг в 0,1 мл). Различия в оптималь-
ных условиях аминоацилирования для Ει и Е2 миокарда свиньи не обнаружены.
В последующей серии экспериментов были изучены кинетические характеристики
реакции аминоацилирования. Данные обрабатывали методом двойных обратных вели-
чин Лайнуивера-Берка [5]. Значения Km и Умакс для лейРС печени и миокарда (таб-
лица) являются величинами одного порядка и типичны для этого класса ферментов.
Таким образом, проведено сравнение свойств лейцил-тРНК-синтетаз из двух объ-
ектов животного происхождения — печени кролика и миокарда свиньи. Согласно нашим
данным, изученные ферменты имеют более высокие значения молекулярных масс, чем
лейРС из большинства других объектов. Высокая молекулярная масса, практически
сравнимая с молекулярными массами исследованных ферментов, установлена лишь для
лейРС из семян желтого люпина [6] и молочной железы коров [2]. Различия в молеку-
лярных массах лейРС печени кролика и миокарда свиньи могут быть связаны с разны-
ми размерами полипептидных цепей их мономеров либо с наличием в ферменте из пе-
чени кролика углеводного компонента, что показано для некоторых эукариотических
АРСаз [7].
Наличие двух форм лейРС миокарда связано со способностью эукариотических
ферментов образовывать высокомолекулярные комплексы [7]. Так, разделение при хро-
матографии практически в равных количествах на свободную и связанную в комплексе
155 БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА, 1985, т. 1, № 3
формы показано для аргинил-тРНК-сийтетазы из печени крыс [8] и аспарагил-тРНК-
синтетазы из щитовидной железы свиньи [9]. Отсутствие ассоциированной формы
лейРС печени может быть связано с меньшей стабильностью АРСазного комплекса либо
с невозможностью тестировать его в данных экспериментальных условиях. Дальнейшие
и с с л е д о в а н и я н а п р а в л е н ы н а в ы я с н е н и е э т и х в о п р о с о в .
PURIFICATION AND PROPERTIES OF LEUCYL-tRNA-SYNTHETASE
FROM THE MAMMALIAN TISSUES
L. L. Ivanov, R. R. Stapulionis, L. J. Lukosevicius
Medical Institute, Kaunas
S u m m a r y
The method of purification of leucyl-tRNA-synthetase (LeuRS) from rabbit liver and pig
myocardium is described. Two forms (E1 and E2) of LeuRS are distinguished by hydro-
xylapatite chromatography of partially purified enzyme from pig myocardium. The mo-
lecular mass was calculated to be 185000 for LeuRS from rabbit liver and 158000 for E1
from pig myocardium. E2 is stated to contain aminoacyl-tRNA synthetase activities of
other amino acid specificities and is a complex of enzymes with molecular mass of
about 800000.
1. Joachitniak Α., Barciszewski J. Amino acid: tRNA ligases (EC 6.1.1.) ·—FEBS Lett.,
1980, 119, N 2, p. 201—211.
2. Выделение и характеристика лейцил-тРНК-синтетазы из молочной железы коров /
О. И. Гудзера, А. В. Ельская, Г. В. Овчаренко и др.— Молекуляр. биология, 1979,
13, № 3, с. 550—557.
3. Hedrick J. L·., Smith Α. / . Estimation of molecular weight by polyacrylamide gel electro-
phoresis.—Arch. Biochem. and Biophys., 1968, 126, Ν 1, p. 155—164.
4. Purification of leucyl t ransfer ribonucleic acid synthetase from Escherichia coli /
H. Hayashi, J. R. Knowles, J. R. Katze et a l .—J . Biol. Chem., 1970, 245, N 6, p. 1401 —
1406.
5. Корниш-Бодуен Э. Основы ферментативной кинетики.— Μ . : Мир, 1979.—280 с.
6. Legocki А. В., Pawelkiewicz J. Amino acid activating enzymes in yellow lupin seeds,
and purification on leucyl-tRNA synthetase — Acta biochim. pol., 1967, 14, N 3,
p. 3131—3138.
7. Dang С. V., Johnson D. L., Vang D. С. H. High molecular mass amino acyl-tRNA
synthetase complexes in eukaryotes.— FEBS Lett., 1982, 142, N 1, p. 1—6.
8. Deutcher Μ. Ρ., Ni R. C. Purification of a low molecular weight form of rat liver argi-
nyl-tRNA synthetase.—J. Biol. Chem., 1982, 257, N 11, p. 6003—6006.
9. Vellekamp G. /., Kull F. J. Allotropism of aspartyl-tRNA-synthetase from porcine thy-
roid.—Eur. J. Biochem., 1981, 118, N 2, p. 261—269.
Каунас, мед. ин-т Получено 26.10.84
УДК 575.113.576.851.5:576.851.48
ИЗУЧЕНИЕ ОРГАНИЗАЦИИ ЛИЗИНОВОГО ОПЕРОНА
У BACILLUS SUBTILIS
3. Μ. Алексиева, Т. Н. Шевченко, С. С. Малюта
Биосинтез лизина у микроорганизмов осуществляется в девять стадий [1]. Наиболее
полно организация оперона биосинтеза лизина и регуляция его экспрессии изучена у
Е. coli. Лизиновые гены у этого вида микроорганизмов расположены в нескольких об-
ластях хромосомы [2], не образуя единой группы сцепления. Чрезвычайно мало данных
о структуре лизинового оперона Bacillus subtilis — вида микроорганизмов, широко ис-
пользуемого в микробиологической промышленности для получения биологически актив-
ных метаболитов. Ранее нами были клонированы Sail-, Bglll-фрагменты Д Н К В. sub-
tilis, содержащие ряд генов биосинтеза лизина [3, 4]. Однако рекомбинантные плаз-
миды pLRS33 и pLRB4, содержащие эти гены, несли также регуляторную область опе-
156 БИОПОЛИМЕРЫ И КЛЕТКА, 1985, т. 1, № 3
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-152302 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0233-7657 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-28T05:22:27Z |
| publishDate | 1985 |
| publisher | Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Иванов, Л.Л. Стапуленис, Р.Р. Лукошявичюс, Л.Ю. 2019-06-09T15:51:19Z 2019-06-09T15:51:19Z 1985 Выделение и характеристика лейцил-тРНК-синтетазы из тканей млекопитающих / Л.Л. Иванов, Р.Р. Стапуленис, Л.Ю. Лукошявичюс // Биополимеры и клетка. — 1985. — Т. 1, № 3. — С. 154-156. — Бібліогр.: 9 назв. — рос. 0233-7657 DOI:http://dx.doi.org/10.7124/bc.000023 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/152302 577.217.337.32 Описан метод выделения лейцил-тРНК-синтетазы (лейРС) из печени кролика и миокарда свиньи. В отличие от фермента печени лейРС миокарда при хроматографии на оксиапатите разделяется на два компонента (E₁ и Е₂). Молекулярные массы ферментов, установленные методом электрофореза в полиакриламидном геле, составляют 185000 и 158000 для лейРС печени кролика и Е₂ миокарда свиньи соответственно. Установлено, что Е₂ содержит аминоацил-тРНК-синтетазные активности других аминокислотных специфичностей и представляет собой комплекс ферментов с молекулярной массой приблизительно 800000. Изучены оптимальные условия реакции аминоацилирования, катализируемой лейРС печени и миокарда, и определены кинетические параметры реакции. Описано метод виділення лейцил-тРНК-синтетази (лейРС) з печінки кроля і міокарда свині. На відміну від ферменту печінки лейРС міокарда при хроматографії на оксиапатиті розділяється на два компоненти (E₁ і Е₂). Молекулярні маси ферментів, встановлені методом електрофорезу в поліакриламідному гелі, становлять 185 000 і 158 000 для лейРС печінки кроля і Е₁ міокарда свині відповідно. Визначено, що Е₂ містить аміноацил-тРНК-синтетазні активності інших амінокислотних специфічностей і представляє собою комплекс ферментів з молекулярною масою приблизно 800 000. Вивчено оптимальні умови реакції аміноацилювання, каталізованої лейРС печінки і міокарда, та визначено кінетичні параметри реакції. The method of purification of leucyl-tRNA-synthetase (LeuRS) from rabbit liver and pig myocardium is described. Two forms (EMsub>1 and E₂) of LeuRS are distinguished by hydro-xylapatite chromatography of partially purified enzyme from pig myocardium. The molecular mass was calculated to be 185000 for LeuRS from rabbit liver and 158000 for EMsub>1 from pig myocardium. E₂ is stated to contain aminoacyl-tRNA synthetase activities of other amino acid specificities and is a complex of enzymes with molecular mass of about 800000. ru Інститут молекулярної біології і генетики НАН України Биополимеры и клетка Краткие сообщения Выделение и характеристика лейцил-тРНК-синтетазы из тканей млекопитающих Виділення і характеристика лейцил-тРНК-синтетази з тканин ссавців Purification and properties of leucyl-tRNA-synthetase from the mammalian tissues Article published earlier |
| spellingShingle | Выделение и характеристика лейцил-тРНК-синтетазы из тканей млекопитающих Иванов, Л.Л. Стапуленис, Р.Р. Лукошявичюс, Л.Ю. Краткие сообщения |
| title | Выделение и характеристика лейцил-тРНК-синтетазы из тканей млекопитающих |
| title_alt | Виділення і характеристика лейцил-тРНК-синтетази з тканин ссавців Purification and properties of leucyl-tRNA-synthetase from the mammalian tissues |
| title_full | Выделение и характеристика лейцил-тРНК-синтетазы из тканей млекопитающих |
| title_fullStr | Выделение и характеристика лейцил-тРНК-синтетазы из тканей млекопитающих |
| title_full_unstemmed | Выделение и характеристика лейцил-тРНК-синтетазы из тканей млекопитающих |
| title_short | Выделение и характеристика лейцил-тРНК-синтетазы из тканей млекопитающих |
| title_sort | выделение и характеристика лейцил-трнк-синтетазы из тканей млекопитающих |
| topic | Краткие сообщения |
| topic_facet | Краткие сообщения |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/152302 |
| work_keys_str_mv | AT ivanovll vydelenieiharakteristikaleiciltrnksintetazyiztkaneimlekopitaûŝih AT stapulenisrr vydelenieiharakteristikaleiciltrnksintetazyiztkaneimlekopitaûŝih AT lukošâvičûslû vydelenieiharakteristikaleiciltrnksintetazyiztkaneimlekopitaûŝih AT ivanovll vidílennâíharakteristikaleiciltrnksintetaziztkaninssavcív AT stapulenisrr vidílennâíharakteristikaleiciltrnksintetaziztkaninssavcív AT lukošâvičûslû vidílennâíharakteristikaleiciltrnksintetaziztkaninssavcív AT ivanovll purificationandpropertiesofleucyltrnasynthetasefromthemammaliantissues AT stapulenisrr purificationandpropertiesofleucyltrnasynthetasefromthemammaliantissues AT lukošâvičûslû purificationandpropertiesofleucyltrnasynthetasefromthemammaliantissues |