​Учёные исследовали свойства соединения фермента лактатдегидрогеназы с наночастицами оксидов металлов. Оказалось, что добавление металла делает белок устойчивее к повышенной температуре. Эти результаты важны для решения широкого спектра биохимических, биологических, фармакологических или клинических задач. Работа опубликована в журнале International Journal of Biological Macromolecules.Лактатдегидрогеназа — фермент, который катализирует превращение пирувата в лактат.
 
Это последняя стадия анаэробного гликолиза, при котором глюкоза распадается и превращается в лактат (молочную кислоту). Один из способов повышения стабильности лактатдегидрогеназы — связывание с наночастицами оксидов металлов, например железа (ферригидрит). Учёные из Сибирского федерального университета и Института физики имени Л. В. Киренского исследовали механизм связывания наночастиц ферригидрита (с примесями кобальта и меди) с лактатдегидрогеназой, выделенной из мышц кролика.
 
Результаты нашего исследования открывают перспективы для применения комплекса из лактатдегидрогеназы и наночастиц ферригидрита в фармакологии. Кроме того, понимание структурных или оптических свойств этого соединения может поспособствовать его использованию в качестве наноматериалов-катализаторов, — рассказал один из соавторов работы Роман Ярославцев.
 
Учёным впервые удалось в лабораторных условиях показать соединение лактатдегидрогеназы и наночастиц ферригидрита. Их размер не превышает 100 нм. Также они выяснили некоторые свойства образовавшегося вещества. Сам процесс связывания лактатдегидрогеназы и ферригидрита энтропийный, то есть часть энергии безвозвратно рассеивается. Наночастицы металла подавляют флуоресценцию лактатдегидрогеназы, так как воздействуют на микроокружение остатков аминокислоты триптофана. Наночастицы железа также делают белок более устойчивым к температурному воздействию — разрушаться он начинает при температуре примерно на 5 °C выше, чем выдерживает обычная лактатдегидрогеназа. Вместе с тем ферригидрит с примесью кобальта эффективнее, чем с примесью меди.
 
Исследователи использовали метод малоуглового рассеяния нейтронов, в котором информация о соединении получается при рассеивании пучка нейтронов молекулами. Также применялся метод инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье, наблюдения флуоресценции с помощью спектрофотометра и метод флуоресцентного резонансного переноса энергии. Учёные смогли определить расстояние между лактатдегидрогеназой и наночастицами ферригидрита, а кроме того, «увидеть» стыковку наночастиц.
 
Пресс-служба СФУ.

Источники

Изучен комплекс лактатдегидрогеназы с оксидом железа
Nanonewsnet.ru, 24/10/2020
Изучен комплекс лактатдегидрогеназы с оксидом железа
Научно-инновационный портал СФУ (research.sfu-kras.ru), 22/10/2020
Изучен комплекс лактатдегидрогеназы с оксидом железа
Сибирский федеральный университет (sfu-kras.ru), 22/10/2020
Изучен комплекс лактатдегидрогеназы с оксидом железа
Индикатор (indicator.ru), 21/10/2020

Похожие новости

  • 16/02/2021

    День российской науки — 2021

    Традиционно в честь Дня российской науки сибирские институты проводят просветительские мероприятия для студентов, школьников и всех, кто желает узнать чуть больше о большой науке. ​«Этот год был объявлен годом науки и технологий.
    920
  • 09/02/2021

    В день российской науки красноярские ученые рассказали о важных итогах работы прошлого года

    В 1999 году был подписан указ Президента РФ о праздновании дня российской науки. Его отмечают 8-го февраля, в день создания Российской академии наук. Традиционно в этот день академические институты открывают свои двери для всех желающих, ученые рассказывают о результатах последних исследований.
    378
  • 29/03/2021

    Золотые убийцы раковых клеток

    ​Эффективное лечение злокачественных опухолей – одна из важнейших задач, стоящих перед мировой наукой, причем не только медицинской. В борьбу с онкологией давно включились ученые самых разных специальностей и направлений: биологи и микробиологи, врачи и фармакологи, химики, физики, биохимики и биофизики.
    164
  • 17/02/2021

    Роспатент перечислил главные российские изобретения в 2020 году

    Вакцина от туберкулеза, стабилизатор шасси автомобилей, более дешевый способ получения солнечной энергии, система, отличающая умного бота от человека, вошли в первую десятку изобретений за 2020 год, которой Роспатент поделился с РИА Новости.
    370
  • 16/02/2021

    Ученые Красноярского научного центра стали победителями конкурса РНФ по поддержке исследований на базе существующей научной инфраструктуры

    Два проекта ученых ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН» стали победителями конкурса Российского научного фонда по поддержке исследований на базе существующей научной инфраструктуры мирового уровня.
    359
  • 01/03/2021

    Синтез магнитных пленок станет более экологичным благодаря углеводам

    Красноярские ученые разработали простой, экологически чистый и эффективный способ получения пленок сплава железо-кобальт. Они поменяли токсичные вещества-восстановители на безопасные полисахариды. Пленки, синтезированные по новой методике, не уступают полученным традиционным методом, и имеют высокие магнитные показатели.
    333
  • 29/12/2020

    Более 200 миллионов человек узнали об исследованиях ученых ФИЦ «Красноярский научный центр СО РАН»

    В 2020 году новости об исследованиях ученых Красноярского научного центра СО РАН увидели более 200 миллионов человек. Самыми заметными в СМИ научными результатами стали новая гипотеза о природе Тунгусского метеорита, создание теста на клещевой энцефалит на основе светящейся бактерии и обнаружение тепловых аномалий в мерзлоте после пожаров на севере Красноярского края.
    1053
  • 08/04/2021

    Ученые Красноярского научного центра СО РАН расскажут школьникам про профессии будущего и первые шаги в науку

    Краевой фонд науки подвел итоги конкурса по организации проведения мероприятий по профессиональной ориентации молодежи. Два проекта ученых КНЦ СО РАН, нацеленных на привлечение школьников в науку, получили поддержку фонда.
    276
  • 11/02/2021

    И женское дело тоже: три истории новосибирских женщин-учёных

    ​​Возможность получать такое же образование, какое получают мужчины, у женщин появилась относительно недавно. В России, например, всего 103 года назад — после революции. Тем не менее женщины наукой всегда не просто интересовались, а двигали прогресс вперёд и совершали настоящие открытия.
    561
  • 26/11/2020

    Эксперты помогают бороться с браконьерством сибирского осетра

    ​​Эксперты-ихтиологи Красноярского ЦСМ Росстандарта и ученые-биологи Сибирского федерального университета (СФУ) и Института биофизики СО РАН для проведения судебных ихтиологических экспертиз применяют в своей практике методики, позволяющие определить видовую принадлежность рыбы и установить ее среду обитания до вылова.
    456