danДоклады Национальной академии наук БеларусиDoklady of the National Academy of Sciences of Belarus1561-83232524-2431The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"10.29235/1561-8323-2020-64-6-694-701dan-930Research ArticleБИОЛОГИЯBIOLOGYО протеолитической активности субклеточных фракций клеток Chlorella vulgaris штамма С 111 IBCE C-19On proteolytic activity of subcellular fractions of Chlorella vulgaris strain C 111 IBCE C-19 cellИльючикИ. А.IlyuchykI. A.

Ильючик Ирина Анатольевна – аспирант, старший преподаватель

ул. Днепровской флотилии, 23, 225710, Пинск

Ilyuchyk Irina A. – Postgraduate student, Senior lecturer

23, Dnieprovskaya Flotiliya Str., 225710, Pinsk

irina.iliuchik@mail.ruНикандровВ. Н.NikandrovV. N.

Никандров Виталий Николаевич – д-р биол. наук, профессор

ул. Днепровской флотилии, 23, 225710, Пинск

Nikandrov Vitaliy N. – D. Sc. (Biology), Professor

23, Dnieprovskaya Flotiliya Str., 225710, Pinsk

nikandrov.vitaly@gmail.comПолесский государственный университетPolessky State University202031122020646694–701Copyright © Ильючик И.А., Никандров В.Н., 20202020Ильючик И.А., Никандров В.Н.Ilyuchyk I.A., Nikandrov V.N.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://doklady.belnauka.by/jour/article/view/930

Установлено, что выделенные методом дифференциального центрифугирования и в градиенте плотности сахарозы субклеточные частицы клетки Chlorella vulgaris штамма С 111 IBCE C-19 способны расщеплять казеин, желатин, фибриноген и гемоглобин при рН 7,4 и 9,0. С использованием группоспецифических ингибиторов протеиназ выявлено присутствие в клетках хлореллы сериновых, цистеиновых и металлопротеиназ. Однако выявление этого набора протеолитических энзимов возможно лишь при использовании в качестве субстратов нескольких разных белков. В отдельных случаях практически весь использованный арсенал группоспецифических ингибиторов протеиназ оказался малоэффективен. Это дает основания полагать, что существуют протеиназы иного плана, чем перечисленные выше, что требует дальнейших исследований в перспективе.

Subcellular particles of Chlorella vulgaris C 111 IBCE C-19 were isolated by differential centrifugation in sucrose density gradient. It was stated for the first time, that these particles can cleave casein, gelatin, fibrinogen and hemoglobin at pH 7.4 and 9.0. Using group-specific proteinase inhibitors, a set of serine-, cysteine- and metalloproteinases was identified in this material. However, the detection of this set of proteolytic enzymes is only possible when several different proteins are used as substrates. In some cases, virtually all of the used arsenal of group-specific proteinase inhibitors proved to be little effective. This suggests that these are proteinases of a different nature than those listed above, which requires further perspective research.

хлорелласубклеточные фракциирасщепление белков субстратовгруппоспецифические ингибиторыхлорелласубклеточные фракциирасщепление белков субстратовгруппоспецифические ингибиторыReferencesРождественская, Л. Н. Анализ вызовов и современных тенденций развития технологий на рынке белков / Л. Н. Рождественская, Е. С. Бычкова, А. Л. Бычков // Пищевая промышленность. – 2018. – № 5. – С. 42–47.Rozhdestvenskaya L. N., Bychkova E. S., Bychkov A. L. Analysis of challenges and current trends in development technology in the protein market. Pishchevaya promyshlennost’ = Food processing Industry, 2018, no. 5, pp. 42–47 (in Russian).Concentration and characterization of microalgae proteins from Chlorella pyrenoidosa / A. G. Waghmare [et al.] // Bioresources and Bioprocessing. – 2016. – Vol. 3, N 16. – P. 1–11. https://doi.org/10.1186/s40643-016-0094-8Waghmare A. G., Salve M. K., Leblanc J. G., Arya S. S. Concentration and characterization of microalgae proteins from Chlorella pyrenoidosa. Bioresources and Bioprocessing, 2016, vol. 3, no. 16, pp. 1–11. https://doi.org/10.1186/s40643-016-0094-8Потенциал применения микроводорослей в качестве сырья для биоэнергетики / К. Н. Сорокина [и др.] // Катализ в промышленности. – 2012. – № 2. – С. 63–72.Sorokina K. N., Yakovlev V. A., Piligaev V. A., Kukushkin R. G., Pel’tek S. E., Kolchanov N. A., Parmon V. N. Potential of microalgae as a source of bioenergy. Catalysis in Industry, 2012, vol. 4, no. 3, pp. 63–72 (in Russian).Никандров, В. Н. Физико-химические особенности реализации протеолитических процессов клетки Сhlorella vulgaris / В. Н. Никандров, И. А. Ильючик // Актуальные вопросы биологической физики и химии. – 2018. – Т. 3, № 3. – С. 654–664.Nikandrov V. N., Ilyuchyk I. A. Physico-chemical features of proteolytic processes realization of Chlorella vulgaris cell. Aktual’nye voprosy biologicheskoi fiziki i khimii [Topical issues of biological physics and chemistry], 2018, vol. 3, no. 3, pp. 654–664 (in Russian).Ильючик, И. А. Изменения протеолитической активности гомогенатов клеток Chlorella vulgaris и функционально-метаболические перестройки культуры при росте в присутствии MnCl2 / И. А. Ильючик, В. Н. Никандров // Вестн. Полесского гос. ун-та. Сер. природоведения. – 2018. – № 2. – С. 25–33.Ilyuchyk I. A., Nikandrov V. N. Proteolytic activity changes ofhomogenates of Chlorella vulgaris cells and culture function-metabolic reorganizations at the growth in the MnCl2 presence. Vestnik Polesskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya prirodovedeniya = Bulletin of Polessky State University. Series in natural sciences, 2018, no. 2, pp. 202–208. https://doi.org/10.1134/s2070050412030117Ильючик, И. А. Особенности организации системы протеолиза в клетках Chlorella vulgaris / И. А. Ильючик, В. Н. Никандров // Тез. докл. Междунар. науч. конф., тринадцатого съезда Белорусского общественного объединения фотобиологов и биофизиков «Молекулярные, мембранные и клеточные основы функционирования биосистем». – Минск, 2018. – С. 112.Ilyuchik I. A., Nikandrov V. N. Features of the organization of the proteolysis system in Chlorella vulgaris cells. Tezisy dokladov Mezhdunarodnoi nauchnoi konferentsii, trinadtsatogo s’ezda Belorusskogo obshchestvennogo ob’edineniya fotobiologov i biofizikov «Molekulyarnye, membrannye i kletochnye osnovy funktsionirovaniya biosistem» [Abstracts of the International Scientific Conference, the Thirteenth Congress of the Belarusian Public Association of Photobiologists and Biophysicists “Molecular, membrane and cellular bases of the functioning of biosystems”]. Minsk, 2018, p. 112 (in Russian).Финдлей, Дж. Б. Биологические мембраны. Методы / Дж. Б. Финдлей, У. Г. Эванз. – М.: Мир, 1990. – 424 с.Findlay J. B. C., Evans W. H. Biological membranes. A practical approach. IRL Press, 1987. 425 p.Биохимия растений / пер. с англ. А. А. Бундель; под ред. В. Л. Кретовича. – М.: Высш. шк., 1968. – 624 с.Bonner A., Varner J. E., eds. Plant Biochemistry. New York, 1965. 1072 p. https://doi.org/10.1016/C2013-0-12490-7Метод изучения интенсивности транскрипции индивидуальных митохондриальных генов у растений / Н. С. Белозерова [и др.] // Вестн. РУДН. Сер. агрономия и животноводство. – 2009. – № 1. – С. 65–72.Belozerova N. S., Zubo Y. O., Shugaev A. G., Kuznetsov V. V. Method for studying of individual mitochondrial gene transcription in plants. Vestnik RUDN, seriya Agronomiya i zhivotnovodstvo = RUDN Journal of Agronomy and Animal Industries, 2009, no. 1, pp. 65–72 (in Russian).Лемеза, Н. А. Альгология и микология. Практикум / Н. А. Лемеза. – Минск: Вышэйшая школа, 2008. – 200 с.Lemeza N. A. Algology and mycology. Workshop. Minsk, Vysheishaya shkola Publ., 2008. 200 p. (in Russian).Kirschenbaum, D. M. Molar absorptivity and A1%1cm values for proteins at selected wavelengths of the ultraviolet and visible region. ХI / D. M. Kirschenbaum // Anal. Biochem. – 1975. – Vol. 68, N 2. – P. 465–484. https://doi.org/10.1016/0003-2697(75)90642-9Kirschenbaum D. M. Molar absorptivity and A1%1cm values for proteins at selected wavelengths of the ultraviolet and visible region. ХI. Analytical Biochemistry, 1975, vol. 68, no. 2, pp. 465–484. https://doi.org/10.1016/0003-2697(75)90642-9Никандров, В. Н. Методы исследования протеолиза / В. Н. Никандров, Н. С. Пыжова // Современные проблемы биохимии. Методы исследований. – Минск, 2013. – С. 132–157.Nikandrov V. N., Pyzhova N. S. Methods for the study of proteolysis. Sovremennye problemy biokhimii. Metody issledovanii [Modern problems of biochemistry. Research methods]. Minsk, 2013, pp. 132–157 (in Russian).Никандров, В. Н. Влияние органических растворителей на инициируемый стрептокиназой фибринолиз / В. Н. Никандров, Н. С. Пыжова, В. И. Вотяков // Вопр. мед. химии. – 1987. – Т. 33, № 1. – С. 84–87.Nikandrov V. N., Pyzhova N. S., Votyakov V. I. Effect of organic solvents on the streptokinase initiated fibrinolysis. Voprosy medicinskoi khimii [Questions of Medical Chemistry], 1987, vol. 33, no. 1, pp. 84–87 (in Russian).Никандров, В. Н. Регуляторные белки: функциональные свойства молекул и механизмы их биологического действия / В. Н. Никандров, Н. С. Пыжова // Вес. Нац. акад. навук Беларусі. Сер. біял. навук. – 2003. – № 3. – С. 75–89.Nikandrov V. N., Pyzhova N. S. Regulatory proteins: functional properties of molecules and mechanisms of their biological action. Vestsi Natsyyanal’nai akademii navuk Belarusi. Seryya biyalagichnykh navuk = Proceedings of the National Academy of Sciences of Belarus. Biological series, 2003, no. 3, pp. 75–89 (in Russian).Пыжова, Н. С. Влияние биогенных фосфатов на расщепление белков протеиназами и функцию активаторов плазминогена / Н. С. Пыжова, В. Н. Никандров // Биоорганическая химия. – 2008. – Т. 34, № 3. – С. 382–391.Pyzhova N. S., Nikandrov V. N. The effects of biogenic phosphates on proteinase-induced protein cleavage and functioning of plasminogen activator. Russian Journal of Bioorganic Chemistry, 2008, vol. 34, no. 3, pp. 344–352. https://doi.org/10.1134/s1068162008030163

The authors declare that there are no conflicts of interest present.