Аннотация:Fo·F1-H+-АТРаза(синтаза) – сложный, связанный с мембранами митохондрий, хлоропластов и бактерий комплекс, способный катализировать как pmf-зависимый синтез АТР, так и его гидролиз, сопряженный с генерацией pmf. Активность фермента регулируется природными белками-ингибиторами и ADP(Mg)-торможением. Оба механизма действуют на фермент однонаправленно: тормозят его АТРазную активность и не влияют на синтез АТР. Взаимодействуют ли между собой эти механизмы регуляции или функционируют независимо, неизвестно.ADP(Mg)-торможение строго специфично для ADP. Мы предположили, что применение аналогов субстратов и продуктов АТРазной реакции (ITP и IDP) позволит оценить индивидуальный вклад каждого из этих механизмов в торможение фермента.Fo·F1 в мембранах почвенной бактерии Paracoccus denitrificans регулируется как прочным связыванием ADP(Mg), так и природной дзета-субъединицей. Мы провели сравнительное исследование АТР- и ITPазной активности и роли ADP и IDP в регуляции фермента в составе прочносопряженных мембран P. denitrificans. Известно, что Fo·F1 P. denitrificans характеризуется латентной АТРазной активностью, которая полностью восстанавливается под действием мембранного потенциала, а рассеивание потенциала вновь приводит к деактивации фермента. Мы показали, что ITPазная активность фермента также латентна и активируется потенциалом, однако последующая деэнергизация не снижает, а увеличивает скорость гидролиза ITP. Стационарный гидролиз ITP активированным ферментом поддерживает генерацию трансмембранного потенциала, а также ITP-зависимый обратный перенос электронов на NAD+, катализируемый совместно с комплексом I дыхательной цепи P. denitrificans. Скорость деактивации АТРазы в деэнергизованных мембранах увеличивается в присутствии ADP, тогда как IDP не ускоряет деактивацию АТРазы. Таким образом, ITPазную активность P. denitrificans можно использовать как модель, позволяющую исключить эффекты ADP(Mg)-торможения при изучении регуляции фермента.Исследование выполнено в рамках государственного задания МГУ имени М.В.Ломоносова
