Влияние ишемии миокарда на агрегатное состояние аминоацил-тРНК синтетаз и тРНК-метилтрансфераз печени кроликов
Проведено сравнение активности аминоацил-тРНК синтетаз (АРСаз) и тРНК-метилтрансфераз пострибосомного экстракта, полученного из печени кроликов в норме и через 12 ч после воспроизведения экспериментальной ишемии миокарда (ЭИМ), а также исследовано их распределение между фракциями высокомолекулярных...
Gespeichert in:
| Datum: | 1995 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russian |
| Veröffentlicht: |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
1995
|
| Schriftenreihe: | Биополимеры и клетка |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156191 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Влияние ишемии миокарда на агрегатное состояние аминоацил-тРНК синтетаз и тРНК-метилтрансфераз печени кроликов / Д.В. Вежялеве, Л.Э. Тарасявичене, Л.Л. Иванов, Л.А. Ясайткс, Л.Ю. Лукошявичюс // Биополимеры и клетка. — 1995. — Т. 11, № 6. — С. 69-74.. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-156191 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1561912025-02-09T10:09:48Z Влияние ишемии миокарда на агрегатное состояние аминоацил-тРНК синтетаз и тРНК-метилтрансфераз печени кроликов Вплив ішемії міокарда на агрегатний стан аміноацил-тРНК синтетаз і тРНК-метилтрансфераз печінки кролів The effects of myocardial ischemia on the aggregate state of rabbit liver aminoacyl-tRNA synthetases and tRNA methyltransferases Вежялене, Д.В. Тарасявичене, Л.Э. Иванов, Л.Л. Ясайткс, Л.А. Лукошявичюс, Л.Ю. Проведено сравнение активности аминоацил-тРНК синтетаз (АРСаз) и тРНК-метилтрансфераз пострибосомного экстракта, полученного из печени кроликов в норме и через 12 ч после воспроизведения экспериментальной ишемии миокарда (ЭИМ), а также исследовано их распределение между фракциями высокомолекулярных комплексов и свободных ферментов. Установлено увеличение глутамил-, глицил-, лейцил-, лизил- и серил-тРНК синтетазных активностей при ЭИМ на 12–44 %. За этот же срок суммарная тРИК-метилтрансферазная активность увеличивается на 47 %. В случае ЭИМ среди продуктов метилирования субметилированных тРНК уменьшаются относительные доли m¹A, m⁵C, m⁵U, O-m-R и увеличивается относительная доля m⁷G. При гель-хроматографии пострибосомного экстракта на сефадексе G-200 аминоацил- тРНК синтетазная и тРНК-метилтрансферазная активности распределяются между фрак цией высокомолекулярных комплексов (молекулярная масса > 1 МДа) и фракцией комплексов меньшей молекулярной массы и свободных белков. При ЭИМ наблюдается частичное перераспределение активности АРСаз и тРНК-метилтрансфераз из состава высокомолекулярных комплексов в более низкомолекулярные фракции, что может быть связано с изменением биосинтеза белка в печени при ишемии миокарда. У роботі порівняно активності аміноацил-тРНК синтетаз (АРСаз) і тРНК-мстилтрансфераз пострибосомного екстракту, отриманого із печінки кролів за норми та через 12 год після відтворення експериментальної ішемії міокарда (EIM), а також досліджено їх розподіл між фракціями високомолекулярних комплексів і вільних ферментів. Встановлено зростання глу- таміл-, гліцил-, лейцил-, л пил- і серил-тРНК сиитетазних активностей при EIM на 12—44 %. За цей же строк сумарна тРНК-метилтрансферазна активність зростає на 47 %. В разі EIM серед продуктів метилюванмя субметильованих тРИК зменшуються відносні долі m¹A, m⁵C, гь⁵U, O-m-R та збільшується відносна доля m⁷G. При гель-хроматографії пострибосомного екстракту па ссфадсксі G-200 аміноапил-тРНК синтетазна і тРНК-метилтрансферазна актив ності розподіляються між фракцією високомолекулярних комплексів (молекулярна маса > 1 МДа) і фракцією комплексів меншої молекулярної маси та вільних білків. При EIM спостерігається частковий перерозподіл активності АРСаз і тРНК метилтрансфераз із складу високомолекулярних комплексів до більш низькомолекулярної фракції, що може бути пов'язано із зміною біосинтезу білка у печінці при ішемії міокарда. The activities of aminoacyl-lRNA synthetases and tRNA methyltransferases in postribosomal extracts from normal rabbit liver and 12 hr after experimental myocardial ischemia (EMI), as well as their distribution between high-molecular-mass complexes and free enzymes fractions, have been compared. An increase in the activity of glutamyl-, glycyl-, leucyl-, lysyl- and seryl-tRNA synthetases by 12–44 % has been determined under EMI. The total tRNA methyltransferase activity is increased up to 47 %. In the case of EMI among the methylated products of submethylated tRNA the contents of m¹A, m⁵C, m ⁵U, O-m-R are decreased, and the content of m⁷G is increased Gel chromatography of the postribosomal extract on a Sephadex G-200 column shows that aminoacyl-tRNA synthetase and tRNA-methyltransferase activities are distributed between the high-molecular-mass complex (Mr > 1·106 Daltons) and fractions of lower molecular mass complexes and free enzymes. In the of EMI aminoacyl-tRNA synthetase and tRNA methyltransferase activiteis are partly redistributed from the high-molecular-mass complex into th elowel molecular mass fraction, what may be related to the alteration of protein biosynthesis in liver under myocardial ischemia. 1995 Article Влияние ишемии миокарда на агрегатное состояние аминоацил-тРНК синтетаз и тРНК-метилтрансфераз печени кроликов / Д.В. Вежялеве, Л.Э. Тарасявичене, Л.Л. Иванов, Л.А. Ясайткс, Л.Ю. Лукошявичюс // Биополимеры и клетка. — 1995. — Т. 11, № 6. — С. 69-74.. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. 0233-7657 DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.000406 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156191 577.І52.211 ru Биополимеры и клетка application/pdf Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Russian |
| description |
Проведено сравнение активности аминоацил-тРНК синтетаз (АРСаз) и тРНК-метилтрансфераз пострибосомного экстракта, полученного из печени кроликов в норме и через 12 ч после воспроизведения экспериментальной ишемии миокарда (ЭИМ), а также исследовано их распределение между фракциями высокомолекулярных комплексов и свободных ферментов. Установлено увеличение глутамил-, глицил-, лейцил-, лизил- и серил-тРНК синтетазных активностей при ЭИМ на 12–44 %. За этот же срок суммарная тРИК-метилтрансферазная активность увеличивается на 47 %. В случае ЭИМ среди продуктов метилирования субметилированных тРНК уменьшаются относительные доли m¹A, m⁵C, m⁵U, O-m-R и увеличивается относительная доля m⁷G. При гель-хроматографии пострибосомного экстракта на сефадексе G-200 аминоацил- тРНК синтетазная и тРНК-метилтрансферазная активности распределяются между фрак цией высокомолекулярных комплексов (молекулярная масса > 1 МДа) и фракцией комплексов меньшей молекулярной массы и свободных белков. При ЭИМ наблюдается частичное перераспределение активности АРСаз и тРНК-метилтрансфераз из состава высокомолекулярных комплексов в более низкомолекулярные фракции, что может быть связано с изменением биосинтеза белка в печени при ишемии миокарда. |
| format |
Article |
| author |
Вежялене, Д.В. Тарасявичене, Л.Э. Иванов, Л.Л. Ясайткс, Л.А. Лукошявичюс, Л.Ю. |
| spellingShingle |
Вежялене, Д.В. Тарасявичене, Л.Э. Иванов, Л.Л. Ясайткс, Л.А. Лукошявичюс, Л.Ю. Влияние ишемии миокарда на агрегатное состояние аминоацил-тРНК синтетаз и тРНК-метилтрансфераз печени кроликов Биополимеры и клетка |
| author_facet |
Вежялене, Д.В. Тарасявичене, Л.Э. Иванов, Л.Л. Ясайткс, Л.А. Лукошявичюс, Л.Ю. |
| author_sort |
Вежялене, Д.В. |
| title |
Влияние ишемии миокарда на агрегатное состояние аминоацил-тРНК синтетаз и тРНК-метилтрансфераз печени кроликов |
| title_short |
Влияние ишемии миокарда на агрегатное состояние аминоацил-тРНК синтетаз и тРНК-метилтрансфераз печени кроликов |
| title_full |
Влияние ишемии миокарда на агрегатное состояние аминоацил-тРНК синтетаз и тРНК-метилтрансфераз печени кроликов |
| title_fullStr |
Влияние ишемии миокарда на агрегатное состояние аминоацил-тРНК синтетаз и тРНК-метилтрансфераз печени кроликов |
| title_full_unstemmed |
Влияние ишемии миокарда на агрегатное состояние аминоацил-тРНК синтетаз и тРНК-метилтрансфераз печени кроликов |
| title_sort |
влияние ишемии миокарда на агрегатное состояние аминоацил-трнк синтетаз и трнк-метилтрансфераз печени кроликов |
| publisher |
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України |
| publishDate |
1995 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156191 |
| citation_txt |
Влияние ишемии миокарда на агрегатное состояние аминоацил-тРНК синтетаз и тРНК-метилтрансфераз печени кроликов / Д.В. Вежялеве, Л.Э. Тарасявичене, Л.Л. Иванов, Л.А. Ясайткс, Л.Ю. Лукошявичюс // Биополимеры и клетка. — 1995. — Т. 11, № 6. — С. 69-74.. — Бібліогр.: 18 назв. — рос. |
| series |
Биополимеры и клетка |
| work_keys_str_mv |
AT vežâlenedv vliânieišemiimiokardanaagregatnoesostoânieaminoaciltrnksintetazitrnkmetiltransferazpečenikrolikov AT tarasâvičenelé vliânieišemiimiokardanaagregatnoesostoânieaminoaciltrnksintetazitrnkmetiltransferazpečenikrolikov AT ivanovll vliânieišemiimiokardanaagregatnoesostoânieaminoaciltrnksintetazitrnkmetiltransferazpečenikrolikov AT âsajtksla vliânieišemiimiokardanaagregatnoesostoânieaminoaciltrnksintetazitrnkmetiltransferazpečenikrolikov AT lukošâvičûslû vliânieišemiimiokardanaagregatnoesostoânieaminoaciltrnksintetazitrnkmetiltransferazpečenikrolikov AT vežâlenedv vplivíšemíímíokardanaagregatnijstanamínoaciltrnksintetazítrnkmetiltransferazpečínkikrolív AT tarasâvičenelé vplivíšemíímíokardanaagregatnijstanamínoaciltrnksintetazítrnkmetiltransferazpečínkikrolív AT ivanovll vplivíšemíímíokardanaagregatnijstanamínoaciltrnksintetazítrnkmetiltransferazpečínkikrolív AT âsajtksla vplivíšemíímíokardanaagregatnijstanamínoaciltrnksintetazítrnkmetiltransferazpečínkikrolív AT lukošâvičûslû vplivíšemíímíokardanaagregatnijstanamínoaciltrnksintetazítrnkmetiltransferazpečínkikrolív AT vežâlenedv theeffectsofmyocardialischemiaontheaggregatestateofrabbitliveraminoacyltrnasynthetasesandtrnamethyltransferases AT tarasâvičenelé theeffectsofmyocardialischemiaontheaggregatestateofrabbitliveraminoacyltrnasynthetasesandtrnamethyltransferases AT ivanovll theeffectsofmyocardialischemiaontheaggregatestateofrabbitliveraminoacyltrnasynthetasesandtrnamethyltransferases AT âsajtksla theeffectsofmyocardialischemiaontheaggregatestateofrabbitliveraminoacyltrnasynthetasesandtrnamethyltransferases AT lukošâvičûslû theeffectsofmyocardialischemiaontheaggregatestateofrabbitliveraminoacyltrnasynthetasesandtrnamethyltransferases |
| first_indexed |
2025-11-25T16:08:03Z |
| last_indexed |
2025-11-25T16:08:03Z |
| _version_ |
1849779170185314304 |
| fulltext |
ISSN 0233-7657. Биополимеры я клепка. 1995. Т. 11. № 6
УДК 577.І52.2П
Д. В. Вежялеве, Л. Э. Тарасявичене,
Л. Л. Иванов, Л. А. Ясайткс, Л. Ю. Лукошявичюс
Влияние ишемии миокарда на агрегатное состояние
аминоацил-тРНК синтетаз и тРНК-метилтрансфераз
печени кроликов
Проведено сравнение активности аминощил-тРНК синтетаз (АРСаз) и тРНК-метилтранс-
фераз пострибосом ного экстракта, полученного из печени кроликов в норме и через 12 ч после
воспроизведения экспериментальной ишемии миокарда (ЭИМ), а также исследовано их распреде
ление между фракциями высокомолекулярных комплексов и свободных ферментов. Установлено
увеличение глутамил-, глицил-, лейцил-, лизил- и серил-тРНК синтетазных активностей при
ЭИМ на 12—44 %. За этот же срок суммарная тРИК-метилтрансферазная активность увели
чивается на 47 %. В случае ЭИМ среди продуктов метилирования субметилированных тРНК
уменьшаются относительные долит А.пхС.т UtO-m-R и увеличивается относительная доля
т G. При гель-хроматографии пострибосомного экстракта на сефадексе G-200 аминоацил-
тРНК синтетазная и тРНК-метилтрансферазная активности распределяются между фрак
цией высокомолекулярных комплексов (молекулярная масса > 1 МДа) и фракцией комплексов
меньшей молекулярной массы и свободных белков. При ЭИМ наблюдается частичное перераспре
деление активности АРСаз и тРНК-метилтрансфераз из состава высокомолекулярных комп
лексов в более низкомолекулярные фракции, что может быть связано с изменением биосинтеза
белка в печени при ишемии миокарда.
Введение. тРНК-метилтрансферазы (КФ 2Л.1) и АРСазы (КФ 6.1.1)
выполняют важные функции в процессе биосинтеза белков, катализируя
строгоспецифичное метилирование и аминоацилирование молекул тРНК
соответственно [1, 2]. Отличительной особенностью эукариотических АР
Саз является их способность образовывать высокомолекулярные комплексы
друг с другом, а также с другими молекулами [2, 3]. На регуляторную роль
комплексов АРСаз в процессе биосинтеза белков указывают данные о
наличии в их составе ферментов процессинга тРНК, таких как рибонукле-
азы [4, 5], тРНК-сульфотрансфераза [6], тРНК-метилтрансферазы [7-9].
Высказано предположение о том, что ассоциация АРСаз и тРНК-модифи-
цирующих ферментов в высокомолекулярные комплексы может уменьшать
число ошибок при включении аминокислот в синтезируемые белки [10].
Несмотря на интенсивные многолетние исследования структуры и свойств
АРСаз и тРНК-метилтрансфераз животного происхождения, наименее изу
ченным остается вопрос об особенностях их функционирования при различ
ных физиологических и патологических состояниях организма, характери
зующихся измененным уровнем биосинтеза белка в органах. Удобной
модельной систолой для такого рода исследований является ишемия мио
карда, поскольку при этой патологии отмечены глубокие изменения скоро
сти и уровня биосинтеза белка как в самой сердечной мышце [11 ], так и в
других органах, в том числе и в печени [12].
В данной работе проведено сравнительное изучение активности и
агрегатного состояния АРСаз и тРНК-метилтрансфераз в печени кроликов
в норме и через 12 ч после воспроизведения ЭИМ.
© Д. В. ВЕЖЯЛЕНЕ. Л. Э- ТАРАСЯВИЧЕНЕ,
Л- Л. ИВАНОВ, А. А. ЯСАЙТИС, Л. Ю. ЛУКОШЯВИЧЮС, 1995
69
Д. В. ВВЖЯЛВНБ, Л. Э. ТАРАСЯВИЧЕНЕ, Л. Л. ИВАНОВ И ДР.
Материалы и методы. Для эксперименте» использовали кроликов-сам
цов массой 2,5—3,5 кг. ЭИМ воспроизводили наложением лиі атуры на
переднюю нисходящую ветвь левой венечной артерии сердца кролика [13].
Получение пострнбосомного экстракта из печени кролика и гель-хрома
тография его на сефадексе G-200 описаны ранее [14].
Активность каждого вида АРСаз определяли по начальной скорости
реакции аминоацилирования тРНК при иасьпцающих концентрациях суб
стратов. Состав стандартной реакционной смеси описан в работе [15].
Для определения активности тРНК-метилтрансфераз в качестве донора
метильных групп использовали [метил-І4С]~Б-аденозил-Ь-метионіш. Акцеп
тором метильных групп служила субметилированная тРНК из Escherichia
eeli К12 W6. Реакцию метилирования проводили в 0,1 М трие-HCl буфере,
рН 7,8, содержащем 0,3 М аммоний ацетат, 0,01 М дитиотреитол, 0*01 М
натрий этилендиаминтетраацетат и 0,02 мкмоль [метил-14С]-Б-аденозил-Ь-
метионина. Общий объем инкубационной смеси составлял 0,15 мл. Инкуба
цию осуществляли при температуре 37 °С в течение 30 мин. Из реакцион
ной смеси отбирали аликвоты по 0,05 мл и наносили на диски из
хроматографической бумаги Whatman N1. Диски промывали холодной
трихлоруксусной кислотой и смесью этанол — эфир. Радиоактивность
определяли в толуоловом сцинтилляторе на счетчике «Delta 300» (Голлан
дия).
Метилированную тРНК гндролизовали 1 М НС1 в течение 1 ч при
температуре 100 °С. Гидролизат фракционировали в тонком слое целлюлозы
«FND» [16].
Результаты и обсуждение. В работе проведено сравнение активности
АРСаз и тРНК-метилтрансфераз пострибосомного экстракта, полученного
из печени кроликов в норме (контроль) и через 12 ч после воспроизведения
ЭИМ, а также исследовано их распределение между фракциями высокомо
лекулярных комплексов и свободных ферменте». Результаты, приведенные
в табл. 1, свидетельствуют о достоверном увеличении при ЭИМ глутамил-,
глицил-, лейцил-, лизил- и серил-тРНК синтетазных активностей на
12—44 %. За этот же срок ЭИМ суммарная тРНК-метилтрансферазная
активность увеличивается на 47 %. Поскольку активность каждой индиви
дуальной тРНК-метилтрансферазы может существенно отличаться от сум
марной активности этих ферментов, в дальнейших исследованиях был
изучен вклад отдельных тРНК-метилтрансфераз пострибосомного экстракта
печени кроликов в суммарную активность в норме и через 12 ч после
Таблица 1
Аминоацил-тРНК синтетазная и тРНК-метилтрансферазная активности
пострибосомного экстракта печени кроликов в норме и через 12 ч
после воспроизведения ЭИМ (Ы±т; п -6; р< 0,05)
Контроль Аминокислотная специфичность АРСазы
Аминоацил-тРНК синтетазная активность*
Glu 25±2 36±2
Gly 63±4 Я5±5
Leu 121±5 1Э6±2
Lys 54 ±4 70±4
Ser Г7±4 98±3
тРНК-метшггрансферазная активность**
—. 17±2 25±2
* пмоль аминоацил-тРНК на 1 мг белка за 1 мин;
** пмоль СН3-групп на 1 мг белка за 30 мин.
70
ВЛИЯНИЕ ИШЕМИИ МИОКАРДА НА АГРЕГАТНОЕ СОСТОЯНИЕ
Таблица 2
Компоненты, образуемые при метилировании тРНК из Е. coli K12 W6
тРНК-метилтрансферазами печени кроликов в течение 30 мин
( % от общей радиоактивности; М±т; п-9)
Контроль
2,1 ±0,6
19,5±2,5
14,7±U
8,6±0,6
35,4±1,4
7,2±1,2
9,3 ±1,5
3,2±0,4
эим
1,4±0,3
16,5±0,9
15,4±3,3
14,2±2,0
38,4±4,0
6,6±1,6
5,2±1,1
2,2±0,2
воспроизведения ЭИМ. Данные, представленные в табл. 2, свидетельствуют
о том, что суммарная тРНК-метилтрансферазная активность печени кроли
ков — это результат действия по крайней мере восьми разновидностей
тРНК-метилтрансфераз, образующих остатки 5-метилурацила (m5U), 5-ме-
тилцитозика (т 5С), 1-метилгуанина (m!G), 7-метилгуанина (m7G), 2-ме-
тилгуанина (m2G), 2-диметилгуанина (m^G), 1-метиладенина (m1 А) и
оксиметилрибозы (O-m-R). Количественно преобладающими продуктами
метилирования являются n^G, m2G и ю5С; минорными метилированными
основаниями — m5U и углеводный остаток (O-m-R). В случае ЭИМ
качественными состав тРНК-метилтрансфераз не меняется, однако понижа
ются относительные доли m*A, m5C, m5U? O-m-R и повышается относитель
на: доля m7G.
Наблюдаемое при ЭИМ увеличение аминоацил-тРНК синтетазных
активностей в пострибосомном экстракте печени кроликов может быть
связано со стимуляцией синтеза ферментов и увеличением содержания либо
с их активацией под влиянием цитоплазматических факторов. Одним из
известных факторов, регулирующих аминоацил-тРНК синтетазную актив
ность, является неорганическая пирофосфатаза. Ранее мы показали наличие
корреляции между аминоацил-тРНК синтетазной активностью и содержа
нием либо активностью неорганической пирофосфатазы в высокомолекуляр
ных комплексах АРСаз, полученных из печени кролика и миокарда свиньи
при ишемии миокарда [17]. Можно также предположить, что увеличение
аминоацил-тРНК синтетазных активностей при ЭИМ является проявлением
компенсаторной реакции клетки на уменьшение акцепторной активности
тРНК за счет образования биологически неактивных конформеров [15].
Одна из причин появления этих конформеров может быть связана с
изменением активности отдельных тРНК-метилтрансфераз.
Далее было исследовано распределение аминоацил-тРНК синтетазной и
тРНК-метилтрансферазной активностей во фракции пострибосомного экс
тракта печени кроликов. Используя гель-хроматографию этою экстракта на
сефадексе G-200, удалось показать, что активность изученных АРСаз
распределяется между фракцией высокомолекулярных комплексов (молеку
лярная масса > 1 МДа) и фракцией, включающей аминоацил-тРНК синте-
тазные комплексы меньшей молекулярной массы и свободные белки
(рис. 1). тРНК-метилтрансферазы кохроматографируются с АРСазами, что
указывает на взаимную аїрегацию этих ферментов.
Результаты изучения уровня аминоацил-тРНК синтетазной и тРНК-ме-
тилтрансферазной активностей в белковых фракциях, полученных при
хроматографии пострибосомного экстракта печени кроликсив на колонке с
ш5и
го5С
n^G
m7G
m2G
m!A
O-m-R
71
Д. В. ВЕЖЯЛЕНЕ. Л. Э. ТАРАСЯВИЧЕНЕ, Л. Л. ИВАНОВ И ДР.
Рис. 1. Распределение аминоацил-тРНК синтетазной и тРНК-метилтрансферазной (МТ)
активностей пострибосомного экстракта печени кролика при гелі.-хроматографии на сефадексе
G-200: / — А280; 2 — Leu; 3 — Glu; 4 — Lys; 5 — МТ
сефадексом G-200, указывают на то, что удельная активность глутамил-,
лейцил- и лизил-тРНК синтетаз выше в составе высокомолекулярного
комплекса (рис. 2). Активности глицил-тРНК синтетазы и тРНК-метилт-
рансфераз в составе высокомолекулярного комплекса и в более низкомоле
кулярных фракциях практически одинаковы. Активность серил-тРНК син
тетазы выше в более низкомолекулярных фракциях. Через 12 ч после
воспроизведения ЭИМ наблюдается увеличение глутамил-, лейцил- и ли-
зил-тРНК синтетазных активностей во фракции высокомолекулярного ком
плекса, которое еще резче выражено во фракции низкомолекулярных
Ammfaoc/m
Рис. 2. Аминоацил-тРНК синтетазная и тРНК-метилтрансферазная (МТ) активности в белко
вых фракциях различной молекулярной массы после хроматографического разделения на
колонке с сефадексом G-200. Единицы активности, как в табл. 1. / — фракция высокомоле
кулярного комплекса (контроль); 2 — фракция высокомолекулярного комплекса (ЭИМ); 3 —
низкомолекулярная фракция (ЭИМ); 4 — низкомолекулярная фракция (контроль)
72
ВЛИЯНИЕ ИШЕМИИ МИОКАРДА НА АГРЕГАТНОЕ СОСТОЯНИЕ
комплексов и свободных белков. Следовательно, отношение значений этих
аминоацил-тРНК синтетазных активностей в высокомолекулярном комп
лексе к таковым в более низкомолекулярных фракциях при ЭИМ уменьша
ется. Удельные активности глицил- и серил-тРНК синтетаз, а также
тРНК-метилтрансфераз при ЭИМ уменьшаются в составе высокомолекуляр
ных комплексов и увеличиваются во фракции низкомолекулярных комплек
сов и свободных белков. Эти данные могут свидетельствовать о частичном
перераспределении АРСаз и тРНК-метилтрансфераз из состава высокомоле
кулярных комплексов в более низкомолекулярные фракции вследствие
влияния ишемии миокарда.
Приведенные выше результаты указывают на нарушение ассоциации
АРСаз и тРНК-метилтрансфераз в высокомолекулярные комплексы при
ЭИМ. Представляется вероятным, что степень агрегации не только АРСаз
[18 |, но и других ферментов, участвующих в процессе биосинтеза белка,
играет определенную роль в регуляции начальных стадий трансляции и
всего процесса в целом. Нарушение надмолекулярной организации в систе
ме метилирования и аминоацилирования тРНК может быть одной из
предпосылок обнаруженного подавления синтеза белков в органах, подвер
гнутых ишемии |11, 12].
Д. П. Ншжли'пс, Л. Я. Тарасявичене, Л. У/. Іванов, А. А. Ясайтис, Л. Ю. Лукошявичюс
ВПЛИВ ІШЕМІЇ МІОКАРДА НА АГРЕГАТНИЙ СТАН АМІНОАЦИЛ-тРНК СИНТЕТАЗ
І тРНК-МЕТИЛТРАНСФЕРАЗ ПЕЧІНКИ КРОЛІВ
Резюме
У роботі порівняно активності аміноацил-тРНК синтетаз (АРСаз) і тРНК-мстилтрансфераз
пострибосомного екстракту, отриманого із печінки кролів за норми та через 12 год після
відтворення експериментальної ішемії міокарда (EIM), а також досліджено їх розподіл між
фракціями високомолекулярних комплексів і вільних ферментів. Встановлено зростання глу-
таміл-, гліцил-, лейцил-, л пил- і серил-тРНК сиитетазних активностей при EIM на 12—44 %.
За цей же строк сумарна тРНК-метилтрансферазна активність зростає на 47 %. В разі EIM
серед продуктів метилюванмя субметильованих тРИК зменшуються відносні долі m A, m' C,
ггГ U, O-m-R та збільшується відносна доля m G. При гель-хроматографії пострибосомного
екстракту па ссфадсксі G-200 аміноапил-тРНК синтетазна і тРНК-метилтрансферазна актив
ності розподіляються між фракцією високомолекулярних комплексів (молекулярна маса > 1
МДа) і фракцією комплексів меншої молекулярної маси та вільних білків. При EIM спо
стерігається частковий перерозподіл активності АРСаз і тРНК метилтрансфераз із складу
високомолекулярних комплексів до більш низькомолекулярної фракції, що може бути пов'язано
із зміною біосинтезу білка у печінці при ішемії міокарда.
D. V. Vit'zclienc, L Е. Taruscviciene, L. L. Ivanav, A. A. Jasaitis, I.. J. Lukosevicius
THE EFFECTS OF MYOCARDIAL ISCHEMIA ON THE AGGREGATE STATE OF RABBIT
LIVER AMINOACYL-tRNA SYNTHETASES AND tRNA METHYLTRANSFERASES
Summary
The activities of aminoacyl-tRNA synthetases and tRNA methyltransferascs in postribosomal extracts
from normal rabbit liver and 12 hr after experimental myocardial ischemia (EMI), as well as their
distribution between high-molecular-mass complexes and free enzymes fractions, have been compared.
An increase in the activity of glutamyl-, glycyl-, leucyl-, lysyl- and seryl-tRNA synthetases by
12—44 % has been determined under EMI. The total tRNA methyltransferase activity is increased
up to 47 %. In the case of EMI among the methylated products of submethylated tRNA the contents
of т ' л , m C, m U, O-m-R are decreased, and the content of m G is increased Gel chromatography
of the postribosomal extract on a Sephadex G-200 column shows that aminoacyl-tRNA synthetase and
tRNA-methyltransferase activities are distributed between the high-molecular-mass complex (Mr >
> 1-Ю* daltions) and fractions of lower molecular mass complexes and free enzymes. In the of EMI
aminoacyl-tRNA synthetase and tRNA methyltransferase activileis are partly redistributed from the
73
Д. В. ВЕЖЯЛВНЕ, Л. Э. ТАРАСЯВИЧБНВ, Л. Л. ИВАНОВ И ДР.
high-molecular-mass complex into the lowel molecular mass fractiotis, what may be related to the
alteration of protein biosynthesis in liver under myocardial ischemia.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Остерман Л. А Об участии тРНК в регулировании биосинтеза белка на уровне
трансляции у эукариотов / / Успехи б иол. химии.—1980.—21.—С. 54—78.
2. Ельская А В., Старо&уб Я. Ф., Потапов А. П. и др. Регуляция биосинтеза белка у
эукариот. — Киев: Наук, думка, 1990.—280 с.
3. Mirande М. Aminoacyl-tRNA synthetase family from prokaryotes and eukaryotes: structural
domains and their implications / / Progr. Nucl. Acids Res. and Мої. Biol.—1991.—40.—
P. 95—142.
4. Saxholm H. I. JLf Pitot H. C. Characterization of a proteolipid complex of aminoacyl-tRNA
synthetases and transfer RNA from rat liver / / Btochrra. et biophys. acta.—1979.—562,
N З—Р 386—399.
5. Vellekamp G. J., Kull F. J. Attotroptsm in aspartyl-tRNA synthetase from porcine thyroid / /
Eur. J. Biochem.—1981.—118, N 2.—P. 261-269 .
6. Harris С L.y Martin 1С, Stewart D. 1RNA sutfurtransferase: a member of the aminoacyl-lRNA
synthetase complex in rat liver / / Biochem. and Biophys. Res. Communs.—1977.—79,
N 3.—P. 657—662.
7. Яремнук А Д., Тарасявичене Л. Э., Кондратюк Т. П., Ельская А. В. Аминоацил-тРНК
синтетазы и их высокомолекулярные комплексы из регенерирующей печени крыс / /
Молекуляр. биология.—1984.—18, № 5—С. 1335—1341.
8. Agris P. F.f Playl Г., Goldman L. et at Processing of tRNA is accomplished by a
high^molecular weight complex / / Recent result cancer res. — Berlin; Heidelberg: Springer,
1983.—Vol. 84.—P. 237—254.
9. Agris P. F.t Setzer D.t Gehke C. W. Characterization of a unique enzyme complex composed
of S-adenosyi-L-methionine-tRNA-metoyJtransferase and aminoacyl-tRNA synthetase activi
ties / / Nucl. Acids Res.—1977.—4, N 1.—P. 3803—3819.
10. Ryazanov A G. Does the complex of aminoacyl-tRNA synthetases and tRNA-modifymg
enzymes prevent miscoding? / / FEES Lett.—1984.—178, N 1.—P. 6—9.
11. Prashkevichius A., Maskoliunas R., Stapulionis R. et al. Protein biosynthesis machinery under
myocardial ischemia / / Exp. Biol—1990— N 1,— P. 47—55.
12. Лекис А. В., Машанаускас Т. К., Иванов Л. Л. и др. Влияние культивируемых клеток
полисциаса на биосинтез белка в печени кроликов / / Хим.-фарм. журн.—1988.—22,
№ 8 — С. 970—973.
13. Toleikis A, Dzeja P-, Praskevicius A., Jasaitis A. Mitochondrial functions in ischemic
myocardium / / J. Мої. and Cell. Cardiol —1979.—11, N 1.—P. 55—76.
14. Иванов Л. Л., Лукоиіявичюс Л. Ю.> Коваленко М. И. и др. Изучение комплексов
аминоацил-тРНК синтетаз печени кролика при экспериментальном инфаркте миокар
да / / Укр. биохим. журн.—1983.—55, № 4.—С. 368—371.
15. Лукоиіявичюс Л. Ю., Родовичюс Г. А, Коваленко М\ И. и др. тРНК и аминоацил-тРНК
синтетазы печени кроликов при экспериментальном инфаркте миокарда / / Вопр. мед.
химии.—1983.—29, № 4.—С 65—69.
16. Bjork G. К, Svensson J. Analysis of methylated constituents from RNA by thin-layer
chromatography / / Biochim. et biophys. acta.—1967.—138, N 5.—P. 430—433.
17. Иванов Л. Л., Тамулявичюс А.-А. Й., Лукоиіявичюс Л. Ю. и др. Аминоацил-тРНК
синтетазы и их высокомолекулярные комплексы при экспериментальной ишемии мио
карда / / Молекуляр. биология, —1984.—18, № 5.—С. 1326—1329.
18. Jvanov Е Е, Martinkus Z., Kharchenko О. V. et al Subcellular distribution and properties of
rabbit liver aminoacyl-tRNA synthetases under myocardial ischemia / / Мої. and Cell.
Biochem.—1993. —125, N 2.—P. 105—114.
Каунас, мед. академия Поступила в редакцию
Вильнюс, ин-т биохимии. Литовская республика 14.03.95
74
|