Индукция ферментов в норме и патологии - Крицман М.Г.
Скачать (прямая ссылка):
действии гормонального или субстратного фактора не всегда
интерпретировалось с достаточным основанием как синтез его новых белковых
молекул. Уместно напомнить, что даже когда выявлен четкий параллелизм
между повышением активности фермента и приростом его белковых молекул, не
всегда правомочен вывод о синтезе белковых молекул.
Принимая во внимание быстрое замещение белков печени, иными словами
кругооборот этих белков (Ussing, 1941; Schoenheimer, 1942; Thompson,
Ballou, 1956; Swick, Barn-stein, Stange, 1965; Buchanan, 1961), можно
считать, что снижение скорости распада триптофанпирролазы также приводит
к накоплению молекул белка этого фермента.
Непродолжительный период полужизии (2-2х/2 часа) (рис. 18) и выраженная
индуцибельность фермента привели к тому, что триптофанпирролаза была
использована как вполне приемлемая модель для решения вопросов:
обусловлено ли повышение ферментативной активности в присутствии
субстрата либо гидрокортизона синтезом новых молекул белка или повышение
этой активности при
6* 83
Действии индукторов является результатом снижения скорости распада
молекул белка (Schimke, Sweeney, Berlin, 1964; Feigelson, Dashman,
Margolis, 1959; Nemeth, 1962). Эти исследования были проведены на большой
серии интактных и адреналэктомированных крыс; параллельно определялись
ферментативная активность и количество белка этого фермента
иммунологическим методом (Schimke, Sweeney, Berlin, 1964), с помощью
метода изотопных инди-
Время после введения индуктора, vac
18. Кинетика индуцированной триптофанпирролазы печени крыс (Feigelson,
Das-ham, Margolis, 1959):
1 - индуктор - триптофан; 2 - индуктор - кортизон.
каторов изучалась скорость синтеза и распада триптофанпирролазы печени
крыс в условиях введения упомянутых двух индукторов.
Обнаружено, что инъекция триптофана сопровождается линейным нарастанием
активности триптофанпирролазы, которое спустя 12-16 часов возрастает в 5
раз. В то же время введение гидрокортизона вызывало экспоненциальное
повышение в 6-7 раз; одновременное введение этих двух индукторов
приводило к прогрессивному, почти линейному нарастанию триптофанпирролазы
в 30-40 раз (рис. 19).
Иммунологический метод исследования позволил выявить соответствие между
возросшей ферментативной активностью и увеличением количества
иммунологически активного вещества. Авторы считают, что определяемое
84
повышение ферментативной активности отражает увеличение количества этого
фермента.
Далее было показано, что индуцированное повышение активности
триптофанпирролазы при совместном введении
19. Гормональная и субстратная индукция триптофанпирролазы (Schimke,
Sweeney, Berlin, 1965):
индукторы: 1 - гидро-
кортизон + триптофан; 2 - гидрокортизон; 3 - триптофан.
Время, час
триптофана и гидрокортизона оказывается через 5 часов на 75% сниженным у
групп крыс, которым после достижения максимального уровня активности был
введен хлористый натрий, гистидин или гидрокортизон; активность
триптофанпирролазы, индуцированной триптофаном, оставалась на том же
высоком уровне; введение пуромицина в этих условиях не изменяло уровень
активности фермента.
Эти данные также послужили основанием для вывода, что в основе
индуцированной активности триптофанпирролазы при действии триптофана и
гидрокортизона лежат различные механизмы. В первом случае она обусловлена
85
снижением скорости распада белка этого фермента. Повышение активности
триптофанпирролазы при действии гидрокортизона не связано с этим
процессом.
Стремясь получить более прямые доказательства справедливости такого
заключения, авторы провели серию исследований по определению скорости
синтеза и распада этого белка с помощью измерения интенсивности включения
С14-лейцина в преципитат триптофанпирролазной антисыворотки.
Определения радиоактивности в ферментных препаратах и надосадочной
жидкости гомогената печени в различные отрезки времени (4-12 часов) после
введения триптофана и гидрокортизона, а также после одновременного
введения первого и второго индукторов показали, что инъекция одного
кортизона увеличивает в 4-5 раз интенсивность процесса включения С14-
лейцина. Величины общей радиоактивности в опытах с повторным введением
этого гормона (через 4 и 12 часов) были практически одинаковы, хотя
ферментативная активность возрастала с 13,6 до 31,4 ед.
Введение триптофана не вызывало изменения общей радиоактивности
триптофанпирролазы по сравнению с контрольной группой, хотя
ферментативная активность при этом возрастала с 8,2 до 14,1 ед. (табл.
10).
Таблица 10
ВКЛЮЧЕНИЕ МЕЧЕНОГО С14-ЛЕЙЦИНА В ТРИПТОФАНПИРРОЛАЗУ ПЕЧЕНИ КРЫС (SCHIMKE,
SWEENEY, BERLIN, 1965)
Активность Радиоактивность
Условие опытов фермента, единицы на 1 г печени триптофанпирро-лаза,
общ. имп/мин белки надсадоч-ной жидкости, имп/мг/мин
Без обработки 4,2 1368 1190
Гидрокортизон: 1320
через 4 часа 13,6 5640
через 12 часов 31,4 6502 1491
Триптофан: 1620
через 4 часа 8,2 1564
через 12 часов 14,1 1670 1165
