Аннотация:Комплекс I локализован в цитоплазматической мембране бактерий. В составе дыхательной цепи фермент катализирует окисление NADH убихиноном (Q), сопряженное с трансмембранным переносом протонов. Создаваемый протонный градиент бактерии используют для синтеза АТР и других энерго-зависимых реакций.В работе исследовали влияние протонного потенциала на взаимодействие ротенона, специфического ингибитора комплекса I, с Q-связывающим центром фермента почвенной бактерии Paracoccus denitrificans.В энергизованных мембранах окисление NADH ингибируется ротеноном с величиной IC50 около 6 мкМ. В присутствии разобщителей-протонофоров, препятствующих энергизации, NADH-оксидазная активность тормозится со значением IC50 около 2 мкМ, что свидетельствует о влиянии протонного потенциала на способность Q-связывающего центра взаимодействовать с ротеноном.Альтернативной причиной ухудшения сродства комплекса I к ротенону при энергизации мембраны может быть повышение уровня восстановленности Q в дыхательной цепи. Для проверки этого предположения мы изменяли уровень восстановленности Q (соотношение Qred/Qox) в присутствии разобщителя, применяя различные ингибиторы, не затрагивающие Q-связывающий центр, но меняющие соотношение между скоростями восстановления и окисления Q. ADP-рибоза, тормозящая окисление NADH в нуклеотид-связывающем центре комплекса I, снижает соотношение Qred/Qox и уменьшает IC50 для ротенона до 1 мкМ, а цианид, ингибитор цитохромоксидазы, повышает уровень восстановленности Q и увеличивает IC50 до значений, определенных для окисления NADH в энергизованных мембранах (6 мкМ).Таким образом, мы показали, что энергизация цитоплазматической мембраны влияет на способность Q-связывающего центра взаимодействовать с ротеноном опосредованно, через изменение уровня восстановленности Q в дыхательной цепи P. denitrificans.Исследование выполнено в рамках государственного задания МГУ имени М.В.Ломоносова
