Научный архив: статьи

Методом атомно-силовой микроскопии (АСМ) исследована адсорбция фермента L-аспарагиназы (L-ASNase) E. carotovora на слюду в диапазоне температур от 25 C до 60 C. Выявлены термически индуцированные изменения олигомерного состояния L-ASNase и ее адсорбционной способности на слюде. Максимум адсорбции L-ASNase в виде отдельных глобул наблюдается при 45 C. При 55 C фермент адсорбируется в виде нитевидных структур, а при 60 C теряет адсорбционную способность. Полученные результаты принципиально важны для разработки электрических молекулярных детекторов на базе твердотельных нанопор (ЭДТНП), предназначенных для изучения механизма и кинетики ферментативного катализа, а также могут представлять интерес для разработки противораковых препаратов.

Наблюдение за поведением одиночных молекул цитохрома P450 BM3 проводили с помощью двух наносенсоров — электрического нанопорового детектора (ЭНПД) и атомно-силового микроскопа (АСМ). ЭНПД на базе твердотельной нанопоры, сформированной в неорганической подложке на основе нитрида кремния, использовали для регистрации функциональной активности P450 BM3 в реакции гидроксилирования лаурата в присутствии NADPH. Функциональная активность исследованного фермента подтверждена методом спектрофотометрии (СФ). С помощью АСМ визуализировали динамику поведения молекул фермента на поверхности неорганической подложки. Полученные результаты наглядно демонстрируют перспективность использования нанотехнологических детекторов для определения физико-химических свойств ферментов на уровне единичных молекул с целью более глубокого понимания фундаментальных принципов функционирования ферментных систем.

Методом спектрофотометрии изучен эффект воздействия электронного пучка на пероксидазу хрена (ПХ). Диапазон доз излучения варьировали от 0 до 40 кГр. Образцы 0,1 мкМ раствора фермента облучали в ускорителе электронов при энергии электронов 9,7 МэВ. Показано, что остаточная активность фермента зависит от поглощенной образцом ПХ дозы излучения. После поглощения дозы излучения от 3 до 5 кГр фермент сохранял около 50 % активности, а при дозе 40 кГр фермент полностью терял активность. Полученные результаты необходимо учитывать при разработке методов обработки пищевых продуктов и вакцинных материалов на базе электронных пучков. Полученные данные важны также при анализе возможных патологических факторов, возникающих при действии ионизирующих излучений, в том числе электронных пучков, на живые организмы.