АКТИВНІСТЬ ТА КІНЕТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ АДЕНОЗИН-5'-ФОСФОСУЛЬФАТРЕДУКТАЗИ КИШКОВИХ СУЛЬФАТВІДНОВЛЮВАЛЬНИХ БАКТЕРІЙ

Adenosine 5′-phosphosulfate (APS) reductase activity and the kinetic properties of the enzyme from intestinal sulfate-reducing bacteria Desulfovibrio piger Vib-7 and Desulfomicrobium sp. Rod-9 has never been well-characterized and has not been studied yet. The aim and background of this work was to investigate the dissimilatory APS reductase activity in cell-free extract of intestinal sulfate-reducing bacteria D. piger Vib-7 and Desulfomicrobium sp. Rod-9 and to carry out the kinetic analysis of enzymatic reaction. Methods. Microbiological, biochemical, and biophysical methods of the studies, and statistical processing of the results were used; the obtained data were compared with those from literature. Results. Dissimilatory APS reductase activity in the sulfate-reducing bacteria isolated from human intestine was studied. The highest activity of the enzyme (0.34±0.029 U×mg-1 protein) was measured in the cell-free extract prepared from D. piger Vib-7 cells then from Desulfomicrobium sp. Rod-9 (0.22±0.018 U×mg-1 protein). The optimal temperature (+35 ºC) and pH (8.0) for APS reductase reaction were determined. The analysis of the kinetic properties of the bacterial APS reductase was carried out. The APS reductase activity, initial (instantaneous) reaction rate (V0) and maximum rate of the APS reductase reaction (Vmax) in both D. piger Vib-7 and Desulfomicrobium sp. Rod-9 bacterial strains were defined. Michaelis constants (Km) of the enzyme reaction (4.33±0.47 and 3.57±0.32 mM for D. piger Vib-7 and Desulfomicrobium sp. Rod-9, respectively) were determined. Conclusion. The described results of these studies can be the prospects to clarify the etiological role of these bacteria in the development of inflammatory bowel diseases humans and animals.Аденозин-5'-фосфосульфат (АПС) редуктаза и кинетические свойства этого фермента кишечных сульфатвосстанавливающих бактерий Desulfovibrio piger Vib-7 и Desulfomicrobium sp. Rod-9 никогда не были хорошо охарактеризованы и до сих пор неисследованныe. Целью работы было изучение активности диссимиляционной АПС-редуктазы в бесклеточных экстрактах кишечных сульфатвосстанавливающих бактерий D. piger Vib-7 и Desulfomicrobium sp. Rod-9, а также выполнить кинетический анализ реакции исследуемого фермента. Методы. В работе использованы микробиологические, биохимические и биофизические методы исследований, а также применена статистическая обработка результатов; полученные результаты сравнены с данными литературы. Результаты. Исследовано диссимиляционую АПС-редуктазу сульфатвосстанавливающих бактерий, выделенных из кишечника человека. Самая высокая активность этого фермента (0,34±0,029 U×мг-1 белка) измерена в бесклеточном экстракте, полученного из клеток D. piger Vib-7, чем из штамма Desulfomicrobium sp. Rod-9 (0,22±0,018 U×мг-1 белка). Определено оптимальную температуру (+35 ºC) и рН (8,0) для реакции исследуемого фермента. Проведено анализ кинетических свойств бактериальной АПС-редуктазы. Исследовано активность АПС-редуктазы, начальную (мгновенную) скорость реакции (V0) и максимальную скорость АПС-редуктазной реакции (Vmax) в обоих бактериальных штаммов D. piger Vib-7 и Desulfomicrobium sp. Rod-9. Определено константы Михаэлиса (Km) для ферментативной реакции (4.33±0,47 и 3,57±0,32 мМ для D. piger Vib-7 и Desulfomicrobium sp. Rod-9, соответственно). Вывод. Результаты исследований могут быть перспективными для выяснения этиологической роли этих бактерий в развитии воспалительных заболеваний кишечника человека и животных.Аденозин-5'-фосфосульфат (АПС) редуктаза та кінетичні властивості цього ферменту кишкових сульфатвідновлювальних бактерій Desulfovibrio piger Vib-7 і Desulfomicrobium sp. Rod-9 ніколи не були добре охарактеризовані й досі недосліджені. Мета роботи дослідити активність дисиміляційної АПС-редуктази у безклітинних екстрактах кишкових відновлювальних бактерій D. piger Vib-7 і Desulfomicrobium sp. Rod-9, а також виконати кінетичний аналіз реакції досліджуваного ферменту. Методи. У цій роботі використані мікробіологічні, біохімічні та біофізичні методи досліджень, а також застосована статистична обробка результатів; отримані результати порівняні з даними літератури. Результати. Досліджено активність дисиміляційної АПС-редуктази сульфатвідновлювальних бактерій, виділених з кишечника людини. Найвища активність цього ферменту (0,34±0,029 U×мг-1 білка) виміряна у безклітинному екстракті, отриманого з клітин D. piger Vib-7, а ніж зі штаму Desulfomicrobium sp. Rod-9 (0,22±0,018 U×мг-1 білка). Визначено оптимальну температуру (+35ºC) і рН (8,0) для реакції досліджуваного ферменту. Проведено аналіз кінетичних властивостей бактеріальної АПС-редуктази. Досліджено активність АПС-редуктази, початкову (миттєву) швидкість реакції (V0) і максимальну швидкість АПС-редуктазної реакції (Vmax) в обох бактеріальних штамів D. piger Vib-7 і Desulfomicrobium sp. Rod-9. Визначено константи Міхаеліса (Km) для ферментативної реакції (4.33±0,47 і 3,57±0,32 мМ для D. piger Vib-7 і Desulfomicrobium sp. Rod-9, відповідно). Висновок. Результати досліджень можуть бути перспективними для з’ясування етіологічної ролі цих бактерій у розвитку запальних захворювань кишечника людини і тварин