Viscous Media Slow Down the Decay of the Key Intermediate in Bacterial Bioluminescent Reaction

Abstract

Исследована скорость распада интермедиата биолюминесцентной реакции бактерий 4a-гидропероксифлавина в зависимости от вязкости среды. Обнаружено, что при низких концентрациях глицерина и сахарозы (вязкость 1.1–1.3 сП) скорость распада увеличивается, а дальнейший рост вязкости до 6.2 сП приводит к уменьшению скорости распада по степенному закону с показателем 0.82–0.84. Методами молекулярной динамики установлено, что в средах с глицерином и сахарозой происходит изменение подвижности аминокислотных остатков активного центра люциферазы, отвечающих за связывание флавина. Полученные результаты говорят о двух разнонаправленных эффектах вязких сред с добавлением глицерина и сахарозы: 1) дестабилизация 4a-гидропероксифлавина за счет изменения структурно-динамических свойств белка, 2) стабилизация этого интермедиата за счет снижения скорости диффузии продуктов его распада.