Индукция ферментов в норме и патологии - Крицман М.Г.
Скачать (прямая ссылка):
снижения скорости распада тирозин-аминотрансферазы.
Таким образом, единственно возможная интерпретация механизма субстратной
индукции, адекватная имеющемуся экспериментальному материалу, может быть
дана под углом зрения перестройки субстратом белковых молекул
предшественника в направлении повышения каталитической активности.
Ведущая роль поляризационных и конформационных изменений при такой
трансформации белка будет рассмотрена ниже.
Значительно более сложна трактовка механизма гормональной индукции. Как
видно из приведенного материала, почти все исследованные ферменты, в том
числе триптофанпирролаза и тирозин-аминотрансфераза, индуцированы
собственно глюкокортикоидами или в сочетании с другими химическими
соединениями. В некоторых случаях (Schimke, 1964; Schimke et al., 1965)
индуцированное глюкокортикоидами повышение активности ферментов
270
сочеталось с увеличением количества иммуноспецифиче-ского белка и
интенсификацией включения аминокислот в белок фермента на фоне отсутствия
такой интенсификации в тотальных белках.
Эти работы могли бы служить доказательством непосредственной связи
гормональной индукции активности фермента с увеличением количества
синтезируемого специфического белка. Однако отсутствие данных о
характеристике кинетики включения аминокислот в белки ферментов не
позволяет считать синтез белков cle novo неоспоримым механизмом
гормональной индукции некоторых ферментов.
В то же время особенность структуры глюкокортикои-дов, которые
представляют собой сверхсопряженные системы с делокализоваппыми эт-
электронами, обусловливает активное их взаимодействие со многими
веществами, в том числе с белками, сопровождающееся переносом электронов
и протонов, изменением поляризации и конформации реагирующих молекул.
Результатом этого, по-видимому, является широкий спектр индуцирующего
действия глкжокортн-коидов на ферментные системы. Нельзя не учитывать
также влияние гормонов на проницаемость мембранных структур.
В связи с этим необходимо отметить, что индуцирующее действие
гидрокортизона на триптофанпирролазу, тирозин-аминотрансферазу и
дипептидазы осуществляется в целостном организме, в тканях перфузируемой
печени, переживающих срезах этого органа, но не в гомогенатах.
Некоторые данные, дополняющие представление об индуцирующем действии
гидрокортизона, приведены в работе Nordlie, Arion, Glende (1965). Авторы
наблюдали повышение активности пирофосфат-трансферазы (КФ2.7.С.1),
пирофосфатазы (КФ 3.6.1.а), гексозо-6-фосфатазы (КФ 3.1.3.9) и цитидин-
дифосфоглюкозо-трансферазы при действии гидрокортизона. При исследовании
этого эффекта в гомогенатах печени было обнаружено, что дезоксихолат
также стимулирует активность указанных ферментов, однако его влияние
значительно менее выражено у животных, предварительно индуцированных
гидрокортизоном. Авторы полагают, что индуцирующее действие
гидрокортизона не связано с увеличением количества этих ферментов,
поскольку дезоксихолат снимает индуцированное гидрокортизоном повышение
активности ферментов, не являясь гидролизирующим эти белки веществом, и
действует сам как их индуктор.
271
Авторы допускают, что кортизон проявляет свое влияние на активность
ферментов посредством регуляции синтеза каких-то энзимов, определяющих
качественный и количественный состав фосфолипидов, интимно связанных с
механизмом катализа исследованных фосфатаз.
Некоторые основания для трактовки механизма действия гормонов как
веществ, меняющих конформацию белков-ферментов, дают данные о влиянии
эстрогенов на активность РНК-полимеразы ткани матки. Так, Gorsky (1964)
обнаружил, что в матке крысы содержится фермент РНК-полнмераза,
активность которой усиливается через час после введения эстрогенов,
причем этот стимулирующий эффект исчезает при высокой концентрации в
среде анионов, которые сами повышают активность этого фермента до такого
же уровня. Автор приходит к заключению, что индуцирующее РНК-полимеразы
действие эстрогенов является следствием трансформации фермента в более
активную форму без синтеза его de novo. Goldberg (1964) также считает,
что высокая ионная сила подобно эстрогенам изменяет физическое состояние
РНК-полимеразного комплекса с субстратом. Имеются наблюдения о повышении
активности РНК-полимеразы матки после введения эстрогенов и снятии этого
эффекта в среде с высокой ионной силой (Hancock et al., 1962).
Однако Gorsky (1964) в связи с тем, что им было обнаружено ингибирование
пуромицином действия эстрогенов на РНК-полимеразу, допускает, что влияние
гормонов па этот фермент опосредовано через синтез какого-то неизвестного
белка. Интересно, что индуцирующее влияние эстрадиола было обнаружено в
культуре ткани эндометрия теленка. Через 10-50 часов после добавления к
ней эстрадиола резко повышалась активность щелочной фосфатазы (Mouer,
Rounds, Raiborn, 1967). Имеются также данные о том, что активность
глицероальдегиддегидрогеназы (КФ 1.1.1.29), выделенной из печени кролика,
