подсекция «цикл наук о живом

Ломоносов-2008 «Химия» Цикл наук о живом
Стабилизация фермента, лизирующего клетки стрептококков группы А, для
использования в фармакологических препаратах
Филатова Л.Ю., Левашов А.В., Клячко Н.Л.
Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова,
химический факультет, Москва, Россия
E-mail: lubfil@rambler.ru
В последнее время довольно остро стоит проблема лечения заболеваний,
вызываемых стрептококками (ангина, фарингит и т. д.). Современные методы лечения
таких заболеваний с использованием антибиотиков теряют свою эффективность по
причине появления штаммов бактерий резистентных к антибиотикам.
В середине 70-х годов сотрудниками Рокфеллеровского Университета Нью-Йорка
(США) был обнаружен фермент, лизирующий клетки стрептококков групп А и С.
Данный фермент является фаг-ассоциированным и продуцируется после заражения
бактериальной клетки бактериофагом С1. Данный фермент гидролизует амидную связь
между L-аланином и N-ацетилмурамовой кислотой, входящей в состав клеточной стенки
грам-положительных бактерий. В литературе он чаще всего встречается под именем
Лизин, PlyC Лизин, но иногда можно встретить описание данного фермента под именем
N-ацетилмурамоил-L-аланин амидаза.
Фаг-ассоциированный фермент может быть альтернативой антибиотикам в лечении
и профилактике стрептококковых инфекций полости рта, но он очень быстро
денатурирует при повышенной температуре (37°С). Поэтому целью работы являлась
разработка основных приемов его стабилизации в различных препаратах медицинского
назначения.
Для увеличения стабильности фермента использовались методы химической
(наложение «сшивок» на молекулу) и физической (добавление ПАВ и
полиэлектролитов) иммобилизации. При этом учитывалось, что модифицирующие
реагенты должны быть растворимыми в воде соответствовать требованиям
фармакологии (нетоксичность, биоразлагаемость).
Основанием для использования сшивающих агентов было то, что PlyC Лизин
содержит в своем составе несколько субъединиц, часть из которых, возможна, важна для
поддержания нативной структуры белка. Действительно, положительные эффекты были
достигнуты при использовании BS 3 и глутарового альдегида, при этом результат
модификации зависел от рН и количества добавляемого сшивающего агента. В ходе
экспериментов обнаружено повышение стабильности препарата сшитого белка по
сравнению с исходным (несшитым) ферментом.
Для физической иммобилизации использовались различные ПАВ и
полиэлектролиты. Были обнаружены эффекты стабилизации, которые зависели от
соотношения модифицирующий агент/фермент.
309