CC BY
27
УДК 577.158
Ключевые слова: моноаминоксидаза, моноамины, печень, тюлень
Key words: monoamine oxidase, monoamines, liver, seal
Басова И. Н., Ягодина О. В., Басова Н. Е.
особенности энзимологических свойств моноаминоксидазы печени ладожского кольчатого ТЮЛЕНЯ
ENZYMOLOGICAL PROPERTIES OF MONOAMINE OXIDASE FROM LADOGA RINGED SEAL LIVER
ФГБУН «Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова» РАН Адрес: 194223, Россия, Санкт-Петербург, пр. Тореза, 44 I. M. Sechenov Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry ofRussian Academy of Sciences Address: 194223, Russia, Saint-Petersburg, Toreza prospect, 44
Басова Ирина Николаевна, науч. сотрудник
Basova Irina N., Research Assistant Ягодина Ольга Викторовна, к. х. н, ст. науч. сотрудник Yagodina Olga V., Ph.D. in Chemical Science, Senior Research Assistant Басова Наталья Евгеньевна, к. б. н, ст. науч. сотрудник
Basova Natalya E., Ph.D. in Biology Science, Senior Research Assistant
Аннотация. Цель работы состояла в исследовании субстратной и ингибиторной специфичности моноаминоксидазы (МАО) печени пресноводного ладожского подвида кольчатой нерпы Phoca hispida ladogensis. Установлено, что исследованный фермент дезаминирует не только восемь классических субстратов МАО, но и субстрат диа-миноксидазы (ДАО) - гистамин. МАО печени тюленя не дезаминирует путресцин и кадаверин (субстраты ДАО), семикарбазид не ингибирует фермент. Рассчитаны бимолекулярные константы скорости взаимодействия девяти ингибиторов с ферментом при дезаминировании девяти субстратов. Методом субстратно-ингибиторного анализа показана гетерогенность фермента, т. е. наличие в ткани печени тюленя двух разных молекулярных форм МАО. Summary. The goal of the work consisted in the study of substrate and inhibitor specificity of liver monoamine oxidase (MAO) of the freshwater Ladoga subspecies of the ringed seal Phoca hispida ladogensis. The studied enzyme can deaminate not only eight classic MAO substrates, but also histamine - the diamine oxidase (DAO) substrate. MAO of the seal liver does not deaminate putrescine and cadaverine (DAO substrates) and is not sensitive to semicarbazide. Biomolecular constants of interaction rates of nine inhibitors with the enzyme at deamination of nine substrates were calculated. By the method of the substrate-inhibitor analysis has been shown the enzyme heterogeneity, i. e. the existence in the seal liver of at least two different MAO.
Введение
Интерес к исследованию каталитических свойств митохондриальной моноаминоксидазы (MAO; моноамин: О2-оксидоредуктаза, дезаминирующая; НФ 1.4.3.4) определяется ее важной функциональной ролью в организме [4, 17, 21]. Обеспечивая биологическую инактивацию аминов, МАО участвует в защите организма от токсических воздействий экзогенных или образующихся в органах и тканях биогенных аминов, в регуляции уровня нейромедиаторов и, таким образом, в регуляции самих медиаторных процессов [12]. Катализируя реакцию окислительного деза-минирования, МАО не только инактивирует биогенные амины, но и способствует образованию веществ, также обладающих био-
логической активностью, - альдегидов, соединений, возникающих при конденсации альдегидов с избытком аминов, перекиси водорода. Хотя результаты в области изучения природы и свойств этого фермента уже нашли широкое применение в фармакологии и медицине [12, 17, 21], многие фундаментальные биологические проблемы, имеющие значение для общей ферментологии, еще не решены. Число кинетически исследованных МАО с энзиматическими параметрами суб-стратно-ингибиторной специфичности достаточно невелико. У млекопитающих основная часть этих работ посвящена изучению МАО классических лабораторных животных, а также МАО ряда сельскохозяйственных домашних животных [4, 21]. Необходи-
мо особо отметить, что среди тестированных моноаминоксидазных объектов очень скромен список энзимологически подробно обследованных (с изучением субстратно-ин-гибиторной специфичности) препаратов МАО печени животных, стоящих на разных уровнях эволюционного развития. Известно, что такие хищные млекопитающие, как ластоногие, перешли к частично водному образу жизни, что привело к выработке у них целого ряда приспособлений. Интересно было выяснить, коснулись ли эти изменения функционально важных ферментов печени, в частности МАО. И здесь, как всегда, актуальной остается сравнительно-энзимоло-гическая проблема особенностей каталитических свойств МАО ранее не изученных животных. Хотя в настоящее время известно 30 видов отряда ластоногих, каталитические свойства МАО этих животных не исследовались, что, несомненно, связано с трудностями получения биологического материала. С целью расширения биохимического анализа свойств ферментов водных млекопитающих, сохранивших связь с сушей, представляет несомненный интерес исследование каталитических характеристик МАО печени пресноводного ладожского подвида кольчатой нерпы - Phoca hispida ladogensis Nordquist. Наши первые результаты по определению моноаминоксидазной активности печени этого вида тюленя представлены в работе [9].
Материал и методика
Источником активности фермента служили митохондрии печени самца тюленя Phoca hispida ladogensis N., пойманного в результате ноябрьской ветеринарно-санитарной экспедиции в Ладожском озере. Митохондри-альные мембраны выделяли из гомогенатов тканей, частично очищая их от балластного белка с помощью экстракции в 0,0075 М калий-фосфатном буфере рН 7,4 [6].
Активность МАО определяли спектро-фотометрическим методом (при 420 нм) по количеству аммиака, образующегося за 30 мин. в результате ферментативной реакции окислительного дезаминирования моноаминов: тирамина гидрохлорида, триптами-
на гидрохлорида, дофамина гидрохлорида, норадреналина гидрохлорида, бензиламина гидрохлорида, Р-фенилэтиламина гидрохлорида (ФЭА), N-метилгистамина дигидрохло-рида и путресцина дигидрохлорида (Sigma), кадаверина дигидрохлорида (Aldrich), се-ротонин-креатинин сульфата и гистамина (Reanal) по модифицированному методу Конвея с последующей несслеризацией [6] при пяти независимых повторностях.
В качестве ингибиторов использовали семикарбазид гидрохлорид, депренил (N-1-фенилизопропил^-метил-2-пропиниламин гидрохлорид) и сульфат берберина (Sigma), хлоргилин (Ы-[2,4-дихлорфенокси]-пропил-N-метил^пропиниламин-гидрохлорид) (May&Baker), нитрат сангвинарина (Aldrich) и гидрохлорид хелидонина, а также производные акридина: 9-амино-1,2,3,4-тетрагидроакридина гидрохлорид (такрин) (Aldrich), 3,6-диаминоакридина сульфат (профлавин) (Aldrich), смесь гидрохлоридов 3,6-диамино-10-метилакридина хлорида и 3,6-диаминоакридина (акрифлавин) (Sigma), 3,6-бис (диметиламино) акридина гидрохлорид (акридиновый оранжевый) (Sigma).
Эффективность ингибирующего действия соединений оценивали по величине к бимолекулярной константы скорости взаимодействия МАО с ингибитором. Величины к рассчитывали по остаточной активности фермента после взаимодействия с изучаемым ингибитором [19]. Для определения кц подбирали диапазон концентраций ингибитора, в котором активность фермента угнеталась на 20-80 %.
Результаты и их обсуждение
Данные таблицы 1 показывают, что МАО митохондрий печени ладожского подвида кольчатой нерпы обладает более широкой субстратной специфичностью, чем МАО митохондрий печени исследованных наземных млекопитающих. Этот фермент способен де-заминировать как классические субстраты МАО - тирамин, триптамин, дофамин, се-ротонин, норадреналин, бензиламин, ФЭА, N-метилгистамин, так и гистамин, один из субстратов диаминоксидазы (ДАО; диамин: О2-оксидоредуктаза, дезаминирующая;
НФ 1.4.3.6). Путресцин и кадаверин, наилучшие субстраты ДАО, исследуемым ферментом не дезаминируются, что является одной из общих важных особенностей МАО наземных позвоночных. Необходимо отметить, что способность дезаминировать помимо классических субстратов МАО также и гистамин, проявляет МАО тканей некоторых видов кальмаров [10] и осьминогов [2]. Обращает на себя внимание тот факт, что скорости дезаминирования субстратов МАО формы А были очень близки между собой, то же относится и к субстратам формы Б МАО и к «смешанным» субстратам. Как следует из полученных результатов (табл. 1), соотношения величин V при деза-минировании тирамина, триптамина, дофамина, серотонина, норадреналина, бензила-мина, ФЭА, №метилгистамина и гистамина для фермента печени тюленя составляют 100 : 85 : 88 : 9 : 6 : 90 : 72 : 91 : 31. При этом скорости дезаминирования субстратов МАО формы А - серотонина и норадреналина -были примерно на порядок ниже скоростей дезаминирования субстратов МАО формы Б - бензиламина, ФЭА и №метилгистамина. Скорость дезаминирования гистамина была в 3,5-5 раз выше скоростей дезаминирова-ния исследуемых субстратов МАО формы А и в 2,5-3 раза ниже скоростей дезаминиро-вания субстратов МАО формы Б. Несомнен-
но, важным является тот факт, что для МАО печени американской норки Mustela vison [7] соотношение скоростей дезаминирования тирамина, триптамина, серотонина, бензиламина и ФЭА составляет 100 : 80 : 7 : 96 : 76, т. е. практически совпадает с результатами, полученными для исследованного вида тюленя. Исключение составляет лишь гиста-мин, который не дезаминируется ферментом печени норки. Обнаруженное подобие в эн-зиматических характеристиках, возможно, связано со сходством филогенетического развития этих видов. Существует предположение [1], что все ластоногие берут свое начало от примитивных наземных хищников. В частности, настоящие тюлени, к которым относится исследуемый вид, принадлежат к одной полифилетической группе, родственной семейству куньих. Последние генетические исследования показали, что американский вид норки, возможно, также относится к роду куниц [15]. Активность фермента в печени тюленя была несколько выше, чем в печени норки при дезаминировании всех исследуемых субстратов: отличия были в зависимости от субстрата 1,3-1,7-кратными [7]. Вполне вероятно, что более интенсивная функция детоксикации биогенных аминов в печени тюленя расширяет возможности приспособления к разнообразным вариациям условий жизни этого вида млекопитающего,
Таблица 1.
Моноаминоксидазная активность митохондрий печени тюленя Phoca hispida ladogensis в отношении различных субстратов при [S] = 1,0 10-3М*
Субстрат Скорость дезаминирования V, нмоль/мин на мг белка
Тирамин 4,43 (100)
Триптамин 3,77 (85)
Дофамин 3,91 (88)
Серотонин 0,38 (8,5)
Норадреналин 0,27 (6,1)
Бензиламин 3,99 (90)
ФЭА 3,19 (72)
N-метилгистамин 4,03 (91)
Гистамин 1,35 (31)
Примечание: скорость дезаминирования тирамина принята за 100 %. Цифры в скобках - соотношение скоростей дезаминирования каждого из субстратов и тирамина; *Р > 0,95 - относительная погрешность 15 %, часть данных взята из нашей статьи [9].
ведущего частично наземный, частично во-дно-пагофильный (льдолюбивый) образ жизни. На основании исследования активности фермента по отношению к девяти субстратам можно высказать предположение о том, что в печени исследованного вида тюленя активность МАО формы Б почти на порядок выше активности МАО формы А. Полученные данные, очевидно, обусловлены существованием береговой среды обитания у тюленя и являются подтверждением гипотезы о том, что существование МАО формы Б служит проявлением эволюционной физиологической адаптации животных к наземному образу жизни [20].
Для проверки гомогенности моноаминок-сидазной активности наиболее адекватным является метод субстратно-ингибиторного анализа, при котором используются несколько специфических субстратов и специфических ингибиторов [19]. Возникшее после работ Джонстона [13], Кноля и Мадьяра [16] представление о «множественности» форм МАО изменило концепцию о МАО как о едином ферменте и открыло принципиальную возможность создания ингибиторов, избирательно блокирующих дезаминирование различных биогенных аминов. В настоящее
время принята бинарная классификация фермента [17, 21], согласно которой в различных органах и тканях наземных млекопитающих МАО присутствует в двух формах - МАО А и МАО Б, которые кодируются разными генами, а также различаются по чувствительности к ингибиторам и по преимущественному окислению субстратов. Форма А МАО специфически окисляет серотонин, норадре-налин и избирательно блокируется низкими концентрациями хлоргилина; форма Б МАО специфически окисляет бензиламин, ФЭА, №метилгистамин и избирательно блокируется ингибитором депренилом. В окислении тирамина, триптамина, дофамина участвуют МАО обоих основных типов. Известно [17, 21], что ткань печени исследованных наземных млекопитающих содержит МАО формы А и МАО формы Б. Согласно критерию, предложенному в работе [19], хлор-гилин и депренил оказались необратимыми ингибиторами МАО печени тюленя. Результаты проведенного субстратно-ингибитор-ного анализа с использованием специфических ингибиторов хлоргилина и депренила представлены в таблице 2. Для расчета к в зависимости от используемого субстрата и времени инкубации фермента с ингибито-
Таблица 2.
Чувствительность к ингибиторам МАО митохондрий печени тюленя Phoca hispida ladogensis (k, M-1 • мин-1)
Ингибитор Субстрат
Тирамин Триптамин Дофамин Серотонин Норадреналин Бензиламин ФЭА N-метил-гистамин Гистамин
Депренил 2,6 • 101 3,4 • 101 2,3 • 101 1,8 • 101 1,1 • 101 8,6 • 102 9,2 • 102 9,7 • 102 -
Хлоргилин 4,2 • 101 3,8 • 101 3,0 • 101 1,7 • 103 2,9 • 103 1,4 • 101 1,8 • 101 1,2 • 101 -
Профлавин 2,6 • 101 2,9 • 101 3,2 • 101 2,8 • 103 1,8 • 103 2,6 • 101 2,7 • 101 1,5 • 101 2,1 • 101
Акрифлавин 2,9 • 104 3,4 • 104 3,9 • 104 3,0 • 106 4,1 • 106 1,7 • 101 2,0 • 101 3,0 • 101 8,7 • 103
Такрин 1,5 • 105 1,7 • 105 2,2 • 105 1,4 • 106 3,2 • 106 4,1 • 104 4,9 • 104 3,4 • 104 9,3 • 104
Акридиновый оранжевый 0,8 • 101 1,0 • 101 0,9 • 101 2,8 • 103 1,3 • 103 0,3 • 101 0,5 • 101 0,4 • 101 0,6 • 101
Берберин 3,3 • 102 3,0 • 102 1,7 • 102 3,4 • 104 3,8 • 104 н/и н/и н/и 1,5 • 102
Сангвинарин 2,3 • 102 2,9 • 102 2,1 • 102 2,5 • 104 2,4 • 104 н/и н/и н/и 1,0 • 102
Хелидонин 6,8 • 102 8,8 • 102 7,5 • 102 8,5 • 104 1,0 • 105 н/и н/и н/и 7,1 • 102
Примечание: н/и - не ингибирует при [I] < 10-2 М; относительная погрешность 18 %.
ром для МАО печени тюленя были использованы ингибиторы в следующих диапазонах концентраций: депренил 5-10"6 - 8-10"3 М, хлоргилин 1 • 10-6 - 7-10"3 М. Установлено, что исследованные ацетиленовые соединения оказались избирательными ингибиторами различных форм МАО печени тюленя. Величины бимолекулярной константы скорости оказались различными в зависимости от используемого субстрата, что является свидетельством присутствия в препарате нескольких форм МАО. Ингибиторы хлорги-лин и депренил, как и в случае классической МАО наземных млекопитающих [12, 17, 21], оказались специфическими ингибиторами формы А и формы Б МАО (соответственно) у исследованного животного. Для хлорги-лина скорость взаимодействия с активным центром МАО была значительно выше при определении активности с помощью серо-тонина и норадреналина, чем бензиламина, ФЭА, №метилгистамина, тирамина, трип-тамина и дофамина. В этом случае отличия в значениях кц при дезаминировании специфических субстратов МАО формы А - се-ротонина, норадреналина - и МАО формы Б - бензиламина, ФЭА, №метилгистамина -составляют 95-240 раз. Для депренила скорость взаимодействия с активным центром МАО была значительно выше при определении активности с помощью бензиламина, ФЭА и ^метилгистамина, чем серотонина, норадреналина, тирамина, триптамина и дофамина. В этом случае отличия в значениях кц при дезаминировании специфических субстратов МАО формы Б - бензиламина, ФЭА, №метилгистамина - и МАО формы А -серотонина и норадреналина - составляют 50-90 раз.
В целом, исследуемый фермент проявлял значительно меньшую чувствительность к депренилу и хлоргилину, чем фермент наземных млекопитающих. Так, например, для МАО крысы, согласно данным литературы [17], сродство депренила к форме Б МАО более чем в 100 раз превышает сродство этого ингибитора к форме А МАО, а сродство хлоргилина примерно в 50000 раз выше к форме А, чем к форме Б. Результаты субстратно-ингибиторного анализа с исполь-
зованием специфических субстратов и ингибиторов формы А МАО и формы Б МАО свидетельствуют о гетерогенности МАО печени исследованного вида тюленя, о возможном присутствии в составе ферментного препарата по крайней мере двух молекулярных форм. Выявленные различия в эффективности действия ингибиторов депренила и хлор-гилина при дезаминировании различных субстратов могут служить косвенным доказательством либо наличия различных количественных соотношений присутствующих в ферментном препарате молекулярных форм, либо различной чувствительности этих форм к использованным ингибиторам.
Данные по взаимодействию МАО печени тюленя с берберином, сангвинарином, хелидонином, профлавином, акрифлави-ном, акридиновым оранжевым и такрином представлены в таблице 2. Семикарбазид в концентрации 10-2 М не ингибировал исследованный фермент. В литературе имеются данные об ингибировании некоторыми изо-хинолиновыми алкалоидами, в том числе исследованными, МАО мозга и сердца мышей [14, 18], печени крыс и норки [8, 11], а также ингибировании исследованными производными акридина МАО печени крыс и норки [3, 7].
Согласно критерию, предложенному в работе [19], берберин, сангвинарин и хелидо-нин оказались необратимыми ингибиторами МАО печени тюленя. Установлено, что все исследованные алкалоиды ингибировали реакции окислительного дезаминирования се-ротонина, норадреналина, тирамина, трипта-мина, дофамина и гистамина под действием МАО печени тюленя. Ингибирование МАО при дезаминировании бензиламина (10 мМ ), ФЭА (10 мМ) и №метилгистамина (10 мМ) при действии этих агентов не наблюдалось. Значения бимолекулярных констант скорости взаимодействия МАО печени тюленя с берберином, сангвинарином и хелидони-ном приведены в таблице 2. Для расчета кц в зависимости от используемого субстрата и времени инкубации фермента с ингибитором для МАО печени тюленя были использованы ингибиторы в следующих диапазонах концентраций: берберин 1,0-10-7 - 5,5^10~4 М,
сангвинарин 2,0-10-7 - 1,0-10-3 М, хелидонин 5,0-10-8 - 1,5 •ÎO-4 М. Необратимое действие изученных алкалоидов на МАО печени тюленя, вероятно, связано с их способностью взаимодействовать с SH-группами органических соединений, включая тиолзависимые ферменты, к которым относится МАО [12, 17, 21]. Многообразие возможностей у подобных ферментов образовывать различные молекулярные связи не позволяет исключить и другие варианты. Торможение моноами-ноксидазного дезаминирования тремя исследуемыми алкалоидами оказалось избирательным в зависимости от используемого субстрата: скорость взаимодействия агентов с активным центром МАО значительно выше при дезаминировании серотонина и норадре-налина, чем тирамина, триптамина, дофамина и гистамина (табл. 2). Таким образом, исследованные изохинолиновые алкалоиды обладают выраженной специфичностью действия на МАО формы А печени тюленя. Аналогичная обнаруженной нами избирательность в отношении ингибирования МАО формы А мозга мышей [18], а также печени крыс [11] и норок [8] тетрагидрохинолино-выми алкалоидами наблюдалась ранее. Как следует из полученных данных (табл. 2), значения к для берберина, сангвинарина и хе-лидонина при дезаминировании серотонина и норадреналина оказались практически на два порядка выше, чем при дезаминировании тирамина, триптамина, дофамина и гистами-на. Таким образом, установлено, что исследованные алкалоиды являются специфическими необратимыми ингибиторами средней силы МАО формы А печени тюленя. Необходимо отметить, что по сравнению с ферментом печени крысы [11] и норки [8] эти соединения оказывают практически на порядок меньшее тормозящее действие на изучаемый фермент. Данные таблицы 2 показывают, что хелидонин оказался в несколько раз более сильным ингибитором, чем берберин и санг-винарин, которые проявляют одинаковое по силе ингибиторное действие. По-видимому, процесс ингибирования МАО не зависит от того, находятся ли молекулы полностью (берберин) или частично (сангвинарин) в форме катионов при физиологическом рН.
Селективность действия исследуемых соединений близка к селективности их действия в случае исследования фермента печени норки и выше, чем для фермента печени крысы. Так, для тюленя при использовании в качестве субстрата серотонина или тирамина значения кц отличались между собой в 100 раз для берберина, в 110 раз для сангвинарина, в 125 раз для хелидонина. Для сравнения эти соотношения для МАО печени норки составляют 120, 110 и 91 раз, для МАО печени крысы 15, 14 и 13 раз соответственно. Согласно критерию, предложенному в работе [19], все исследованные производные акридина - про-флавин, акрифлавин, такрин и акридиновый оранжевый - оказались необратимыми ингибиторами МАО печени тюленя. Установлено (табл. 2), что для фермента печени тюленя скорость взаимодействия этих соединений с активным центром МАО значительно выше при дезаминировании серотонина и норадре-налина, чем тирамина, триптамина, дофамина, гистамина и тем более бензиламина, ß-фенилэтиламина и N-метилгистамина. Для расчета к в зависимости от используемого субстрата и времени инкубации фермента с ингибитором для МАО печени тюленя были использованы ингибиторы в следующих диапазонах концентраций: профлавин 1,5-10-6 -5,5-10"3 М, акрифлавин 1,010"9 - 3,5-10-3 М, такрин 1.5-10-9 - 2.5-10-6 М , акридиновый оранжевый 1,5-10-6 - 2,0-10-2 М. Исследуемые шестичленные трициклические соединения, как и в случае МАО печени норки и крысы [3, 7], оказались необратимыми ингибиторами средней силы формы А МАО печени тюленя. Наиболее эффективными ингибиторами оказались такрин и акрифлавин, наименьшее действие оказывали акридиновый оранжевый и профлавин. Такая же закономерность наблюдалась и в случае действия этих соединений на фермент крысы, норки [7]. Таким образом, наличие аминогруппы в положении 9 у гетероцикла такрина, а также заряженного атома азота с присоединенной к нему метильной группой у гетероцикла акрифлавина определяют их активное действие на исследуемый фермент. Согласно литературным данным [5], введение метильной группы в ароматическое ядро или перемеще-
ние места азотсодержащего заместителя в ядре приводит к резкому изменению активности ароматических ингибиторов МАО. Это, по-видимому, наблюдается и в случае исследуемых соединений, отличающихся друг от друга не столько природой заместителей, сколько их расположением в шестич-ленных гетероциклах с одним атомом азота. Важным моментом, несомненно, является тот факт, что тормозящее действие исследуемых соединений на фермент печени тюленя сопоставимо с их действием на фермент печени крысы и норки. Так, значения кц, полученные для МАО печени тюленя, отличались в 1,5-12 раз от значений, полученных для фермента печени крысы и всего в 1,5-3 раз от значений, полученных для фермента печени норки [7] при дезаминировании соответствующих субстратов. При этом практически во всех случаях ингибиторы оказывали более слабое тормозящее действие на фермент печени тюленя. Специфичность действия исследованных производных акридина на МАО формы А тюленя также близка к значениям для фермента печени крысы и норки. Так, для тюленя при использовании в качестве субстрата серотонина или бензила-мина значения k различались между собой в 1,8 • 105 раз для акрифлавина, в 930 раз для акридинового оранжевого, в 110 раз для про-флавина, в 30 раз для такрина. Для сравнения эти соотношения для МАО печени крысы составляют 3 • 104, 600, 3 5 0 и 7 раз, для норки -1,3 • 105, 1000, 700 и 35 раз соответственно. Совокупность данных таблицы 2 свидетельствует об определенных чертах сходства в ингибиторной специфичности между МАО печени тюленя и МАО печени наземных млекопитающих.
Проведенное изучение энзимологиче-ских свойств МАО митохондрий печени тюленя Phoca hispida ladogensis N. выявило определенные черты ее сходства и различия с МАО печени наземных млекопитающих. С одной стороны, фермент тюленя также, как фермент наземных млекопитающих, содержит несколько молекулярных форм, а также проявляет значительную чувствительность к берберину, сангвинарину, хелидонину и производным акридина - специфическим
ингибиторам формы МАО А. С другой стороны, в отличие от фермента наземных млекопитающих, МАО печени тюленя способна дезаминировать помимо классических субстратов также гистамин и проявляет низкую чувствительность к хлоргилину и депренилу. Выявленные особенности МАО печени тюленя позволяют говорить о своеобразии природы различных форм исследованного фермента.
Авторы выражают глубокую благодарность М. Д. Фаддеевой за помощь в получении изохинолиновых алкалоидов, Д. Н. Пудовкину за содействие в получении биологического материала.
Заключение
Таким образом, проведенное исследование субстратной и ингибиторной специфичности моноаминоксидазы (МАО) митохондрий печени тюленя Phoca hispida ladogensis выявило отличительные особенности каталитических свойств фермента. Установлено, что фермент исследованного частично во-дно-пагофильного млекопитающего, в отличие от фермента наземных млекопитающих, способен дезаминировать не только тира-мин, триптамин, дофамин, серотонин, нора-дреналин, бензиламин и Р-фенилэтиламин, N-метилгистамин, но также и гистамин -субстрат диаминоксидазы (ДАО). Субстрат-но-ингибиторный анализ с использованием специфических ингибиторов различных форм МАО - депренила, хлоргилина, бербе-рина, сангвинарина, хелидонина и четырех производных акридина - свидетельствует о гетерогенности фермента исследованного вида тюленя, в составе которого присутствуют по крайней мере две формы МАО. Впервые обнаруженная среди МАО млекопитающих способность дезаминировать гистамин и необычайно низкая селективность к депре-нилу и хлоргилину позволяют говорить об энзимологических особенностях молекулярных форм МАО печени тюленя.
Список литературы
1. Аристов, А. А. Млекопитающие фауны России и сопредельных территорий. Хищные и ластоногие / А. А. Аристов, Г. Ф. Барышников. - СПб., 2001. - 558 с.
2. Басова, И. Н. Аминоксидазные активности препаратов гепатопанкреаса осьминога Bathypolypus arcticus / И. Н. Басова, О. В. Ягодина // ДАН. -2012. - Т. 442. - С. 701-704.
3. Веревкина, И. В. Ингибирование активности ми-тохондриальной аминоксидазы некоторыми трицикли-ческими соединениями / И. В. Веревкина, В. З. Горкин, Л. И. Гриднева, М. И. Лерман, Л. А. Романова, А. Хо-дера // Докл. АН СССР. - 1964. - Т. 157. - С. 191-193.
4. Горкин, В. З. Аминоксидазы и их значение в медицине / В. З. Горкин. - М., 1981.
5. Ковельман, И. Р. О строении и активности необратимых ингибиторов моноаминоксидазы / И. Р. Ковельман, А. И. Точилкин, В. З. Горкин // Хим.-фарм. журн. - 1990. - Т. 24. - № 6. - С. 4-12.
6. Северина, И. С. О возможном механизме избирательного торможения хлоргилином и депренилом активности митохондриальной моноаминоксидазы печени крыс / И. С. Северина // Биохимия. - 1979. -Т. 44. - С. 195-204.
7. Ягодина, О. В. Сравнительное исследование каталитических свойств моноаминоксидазы печени норки и крысы / О. В. Ягодина // Ж. эвол. биохим. и физиол. - 2008. - Т. 44. - С. 570-575.
8. Ягодина, О. В. Сравнительный субстратно-ин-гибиторный анализ моноаминоксидаз печени норки / О. В. Ягодина // Ж. эвол. физиол. и биохим. - 2010. -Т. 46. - С. 380-385.
9. Ягодина, О. В. О природе митохондриальной моноаминоксидазы печени тюленя Phoca hispida ladogensis / О. В. Ягодина, И. Н. Басова // ДАН. -2010. - Т. 433. - C. 134-137.
10. Ягодина, О. В. Сравнительное исследование каталитических свойств моноаминоксидазы печени кальмара Todarodes pacificus и печени крыс линии Ви-стар / О. В. Ягодина, Н. Е. Басова // Ж. эвол. биохим. и физиол. - 2001. - Т. 37. - С. 175-179.
11. Ягодина, О. В. Ингибирование активности митохондриальной моноаминоксидазы алкалоидами из чистотела и маклейи и лекарствами на их основе / О. В. Ягодина, Е. Б. Никольская, М. Д. Фаддеева // Цитология. - 2003. - Т. 45. - С. 1032-1036.
12. Bortolato, M. Monoamine oxidases inactivation: from pathophysiology to therapeutics / M. Bortolato, K. Chen, J. C. Shih // Adv. Drug. Deliv. - 2008. - V. 60. -N 13-14. - P. 1527-1533.
13. Johnston, J. P. Some observations upon a new inhibitor of monoamine oxidase in brain tissue / J. P. Johnston // Biochem. Pharmacol. - 1968. - V. 17. -N 7. - P. 1285-1297.
14. Katz, S. A comparison of 6, 7-dihyd roxytetrahydroisoquinoline, salsolinol and tetrahydropapaveroline as inhibitors of monoamine oxidase within the adrenergic nerve plexus of the isolated mouse atrium / S. Katz, G. Cohen // Res. Commun. Chem. Pathol. Pharmacol. - 1976. -V.13. - N 2. - P. 217-224.
15. Kidd, A. G. Hybridization between escaped domestic and wild American mink (Neovison vison) / A. G. Kidd, J. Bowman, D. Lesbarreres, A. Schulte-Hosteddde // Mol. Ecol. - 2009. - V. 18. - N 6. -P. 1175-86.
16. Knoll, J. Some puzzling pharmacological effects of monoamine oxidase inhibitors / J. Knoll, K. Magyar // Advances Biochem. Psychopharmacol. - 1972. - V5. -P. 393-408.
17. Kopin, I. J. The relationship of early studies of monoamine oxidase to present concepts / I. J. Kopin // J. Neural. Transm. Suppl. - 2006. - V. 71. - P. 79-86.
18. Lee, S. S. Inhibitory effects of sanguinarine on monoamine oxidase activity in mouse brain / S. S. Lee, M. Kai, M. K. Lee // Phytother Res. - 2001. - V 15. -N 2. - P. 167-169.
19. Moralev, S. N. Comparative Enzymology of Cholinesterases. International University Lines / S. N. Moralev, E. V. Rozengart // Biotechnology Series. -N 6. - La Jolla. (Calif.), 2007.
20. Setini, A. Molecular characterization of monoamine oxidase in zebrafish (Danio rerio) / A. Setini, F. Pierucci, O. Senatori, A. Nicotra // Comp. Biochem. Physiol. - 2005. - V 140. - P. 153-161.
21. Shih, J. C. Monoamine oxidase: from genes to behavior / J. C. Shih, K. Chen, M. J. Ridd // Annu. Rev. Neurosci. - 1999. - V. 22. - P. 197-217.
f
МОСКОВСКИМ ВЕТЕРИНАРНЫМ
webmvc .com
i-LLEHTP
Заболел Ваш домашний питомец? Не отчаивайтесь - посетите наш веб-центр!
У нас Вы начете исчерпывающую информацию о бопезни Вашего друга, лечении, профилактике и других вопросах ветеринарии Также на нашем сайте Вы можете найти адрес ближайшей к Вам ветеринарной клиники, чтобы обратиться за помощью к специалистам.
за помощью
специалистам
Кроме этого, наш веб-центр располагает полным спектром информации по уходу за животными -будь то кошки ипи собаки, птицы и пи рыбы, черепахи или экзотические животные, Вы научитесь, как правильно разводить, кормить, дрессировать и вослитыаэть своих домашних питомцев, На страницах нашего сайта с Вами делятся опытом и советами признанные авторитеты в области ветеринарии и ухода за животными. К Вашим услугам - энциклопедические справочники и научные статьи о животном мире, фото и видеоматериалы, ежедневные новости и тематический форум.
Мы ждем Вас по адресу www.webmvc.com
