Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Электрогенная аденозинтрифосфатаза и трансгидрогеназа клеток Escherichia coli

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Четкаускайте, Анольда Витаутовна

Глава I. ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 2. ХЕШОСМОТИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СОПРЯЖЕНИЯ

И ДЫХАТЕЛЬНАЯ ЦЕПЬ МИКРООРГАНИЗМОВ

Глава 3. ТРАНСГИДРОГЕНАЗА НИКОТИНАМИДНЫХ КОФЕРМЕНТОВ В МИКРООРГАНИЗМАХ И МИТОХОНДРИЯХ.

3.1. Общие свойства энергозависимой трансгвдрогеназы прокариотов и эукариотов

3.2. Растворимость и стереоспецифичность трансгидроге-наз различных источников.

3.3. Выделение и структурные характеристики трансгвдрогеназы штбЗ&ндрий и Е. coli

3.4. Субстратная специфичность, проблема локализации и функций трансгвдрогеназы.

3.5. Кинетика трансгвдрогеназной реакции.

3.6. Энергообеспечение трансгвдрогеназной реакции

3.7. Механизм функционирования трансгвдрогеназы.

Глава 4. МЕМБРАННАЯ АДЕНОЗИНТРИФОСФАТАЗА БАКТЕРИЙ.

4.1. Выделение и свойства бактерий

4.2. Субъединичный состав Рд

4.3. Выделение субъединиц и его реконструкция

4.4. Очистка и свойства комплекса я -я^.

4.5. Характеристики мутантов Е. coli , дефектных по Н+-АТФазе.

4.6. Механизм функционирования Н+-АТФазы.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Глава 5. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

5.1. Культивирование бактерий

5.1.1. Микроорганизмы.

5.1.2. Среды и условия культивирования микроорганизмов

5.2. Выделение ультразвуковых везикул цитоплазматичес-кой мембраны.

5.3. Выделение аналитических количеств

5.4. Реконструкция генераторов мембранного потенциала в ультразвуковых везикулах мембран E.coli

5.5. Выделение препаративных количеств Б^

5.6. Выделение субъединиц сх и уб

5.7. Анализ препаратов i,1 методом электрофореза в по-лиакриламидном геле.

5.7.1. Аналитический гель-электрофорез

5.7.2. Гель-электрофорез в присутствии додецилсульфата натрия.

5.8. Анализ субъединиц акр методом изофокусирова-нш.

5.9. Регистрация скорости гидролиза АТФ.

5.10. Определение мембранного потенциала методом проникающих анионов

5.11. Регистрация флуоресценции АНС~.

5.12. Определение белка мембран методом Лоури.

5.13. Определение белка спектрофотометрическим методом 78 РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ

ОБСУЖДЕНИЕ

Глава 6. ТРАНСФОРМАЦИЯ ХИМИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В ЭЛЕКТРИЧЕСКУЮ В ТРАНСГИДР0ГЕНАЗН0М ЗВЕНЕ ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ Escherichia coli

Глава 7. РЕКОНСТРУКЦИЯ АИ-ЗАШСИМОГО ГЕНЕРАТОРА МЕМБРАННОГО

ПОТЕНЦИАЛА В МУТАНТАХ Е. coli С ИНАКТИВИРОВАННОЙ

АТФазой.

7.1. Выделение и очистка F1.

7.2. Генерация мембранного потенциала в вывернутых везикулах клеток с активной и инактивированной АТФазой.

7.3. Реконструкция АТФ-зависимого генератора мембранного потенциала.

Глава 8. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРИРОДЫ ИНАКТИВАЦИИ Б^У МУТАНТА Escherichia coli С ПОВРЕЖДЕННОЙ АТФазой. ИЗ

8.1. Выделение препаративных количеств ^.

8.2. Выделение и физико-химические свойства ос и ß субъединиц

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Электрогенная аденозинтрифосфатаза и трансгидрогеназа клеток Escherichia coli"

В настоящее время мембранные аспекты молекулярной биологии приобретают все большее теоретическое и практическое значение. Так, исследование механизмов активного транспорта метаболитов и информационных макромолекул через биомембраны решаются в неразрывной связи с изучением путей трансформации энергии в мембранах прокариотов и эукариотов. Хемиосмотическая теория окислительного фосфорилирования /154,155,161/ создала новое представление об энергетическом сопряжении в биомембранах. Согласно этой теории, разность электрохимических потенциалов ионов водогирода (д/л на сопрягающей мембране, генерируемая ферментной цепью переноса электронов, используется для синтеза АТФ /154, 155,161/. Для выяснения молекулярного механизма запасания энергии в мембране необходимо изучить молекулярные основы структуры и функционирования ферментов дыхательной цепи и АТФазы. При изучении энергопреобразующих ферментов дыхательной цепи и АТФазы микроорганизмов широко используются генетические подходы. Например, применение мутантов Е. coli с частичной или полной потерей функций ферментов дыхательной цшиилиН+-АТФазного комплекса /35,103, 203/ позволяет выявить функциональную и стдктурную роль отдельных субъединиц этих белков на молекулярном уровне. В связи с этим, целью настоящей работы явилось исследование трансформации химической энергии в электрическую как у мутантов с нарушенным окислительным фосфорилированием, так и у клеток дикого типа Escherichia coli.Нами были приняты к разрешению следующие задачи:1) исследовать сопряжение трансгидрогеназной реакции с генерацией мембранного потенциала у клеток Е. coli ;2) реконструировать АТФазный генератор мембранного потенциала умутантных (une А и une В) клеток E.coli ;3) определить физико-химические характеристики субъединицвыделенных из une а мутанта E.coli.

Научная новизна и практическое значение работы В результате проведенных исследований впервые установлено, что трансгидрогеназный фермент E.coli обладает электрогенюй активностью. Следовательно, трансгидрогеназа представляет дополнительное звено энергетического сопряжения в дыхательной цепи Е. coli. Для генерации мембранного потенциала трансгидрогеназой достаточно изменения свободной энергии реакции всего лишь на 0,5 ккал/моль. Это свидетельствует о том, что трансформация химической энергии в электрическую трансгидрогеназой E.coli протекает без участия высокоэнергетических химических соединений.

Методом реконструкции АТФазного генератора мембранного потенциала в везикулах мембран выявлены повреждения растворимой и мембранной частей АТФазного комплекса у une А и une В мутантов Е. coli, соответственно.

Разработаны методы выделения белков АТФазного комплекса из клеток E.coli позволяющие получить препаративные количества гомогенного Б^ а также нуклеотидсвязывающие субъединицы а и ß его активного центра.

Данные изоэлектрического фокусирования свидетельствуют о том, что une А мутация не приводит к изменению суммарного заряда субъединиц oí и Основные положения, которые выносятся на защиту:1) трансгидрогеназа является дополнительным звеном накопления энергии в дыхательной цепи Escherichia coli генерирующим мембранный потенциал без участия высокоэнергетических химических соединений;2) метод выделения гомогенного препарата F-l из клеток E.coli3) реконструкция АТФазного генератора мембранного потенциала в везикулах мембран une А мутанта E.coli ;4) метод хроматографического разделения а и {Ь субъединиц каталитического центра Б^ ;5) мутация гена une А АТФазного оперона не приводит к изменению суммарного электрического заряда субъединиц а и {Ь.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Четкаускайте, Анольда Витаутовна

ВЫВОДЫ

Im В мембранных препаратах Е. coli прямая трансгидрогеназ-ная реакция (восстановление НАД* путем окисления НАДФН) сопряжена с генерацией мембранного потенциала той же ориентации как и окисление НАДН, лактата, аскорбата с феназинметасульфатом или гидролиз АТФ. Величина мембранного потенциала определяется величиной соотношения /НАДФН/»/НАД+/ / /НАДФ+/*/НАДН/. Для генерации мембранного потенциала трансгидрогеназой достаточно изменения свободной энергии всего лишь на 0,5 ккал/моль.

2. Выравнивание концентраций субстратов и продуктов транс-гидрогеназной реакции, шунтирование мембраны по протону разобщителями окислительного фосфорилирования или удаление растворимой части мембранной АТФазы приводит к подавлению генерации мембранного потенциала трансгидрогеназой.

3. Протекание обратной трансгидрогеназной реакции, (т.е. восстановление НАДФ+ путем окисления НАДН), приводит к изменению направленности электрического поля на мембране Е.coli. При 100-кратном избытке ее субстратов (НАДФ+ и НАДН) над ее продуктами (НАДФН и НАД4") происходит снижение величины мембранного потенциала, генерируемого путем гидролиза АТФ.

4. Мутация гена une А АТФазного оперона приводит к повреждению растворимой части (F^) АТФазного генератора мембранного потенциала. Мутация гена une В инактивирует F0 часть АТФазного генератора мембранного потенциала.

5. Субъединицы ol и ß АТФазы клеток дикого типа и une А мутанта обладают близкими величинами электрофоретической подвижности и значениями изоэлектрических точек.

6. Разработаны методы выделения элэирофоретически гомогенного Рхи его нуклеотидсвязывашцих субъединиц а и /3 из клеток E.coli.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Четкаускайте, Анольда Витаутовна, Вильнюс

1. Акименко БД., Минков И.Б., Виноградов А.Д. Выделение и свойства растворимой АТФазы митохондрий сердца быка. -Биохимия, 1972, т. 37, с. 348-352.

2. Бирюзова В.И. Мембранные структуры микроорганизмов. М.: Наука, 1973. - 345 с.

3. Богданов A.A., Леднева Р.К. Нуклеиново-белковое узнавание. М.: ВИНИТИ, 1975. 151 с. - (Молек.биол.: т.5).

4. Виноградов А.Д., Лейкин Ю.Н., Липская Т.Ю. Практическое руководство к занятиям по биохимии животных. Биоэнергетика. М.: МГУ, 1973. - 68 с.

5. Гаузе Г.Г. Митохондриальная ДНК. М.: Наука, 1977. - 288с.

6. Гершанович В.Н. Биохимия и генетика транспорта ионов у бактерий. М.: Медицина, 1980. - 175 с.

7. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты. В 3-х т. М.: Мир, 1982. -Т. I. 389 с.

8. Диксон М., Уэбб Э. Ферменты. В 3-х т. М.: Мир, 1982. -Т. 2. 458 с.

9. Козлов И.А., Кононенко В.А., Взаимодействие растворимойо.митохондриальной АТФазы с адениновыми нуклеотидами и Mg . Биоорган, химия, 1975, т. I, с. 489-493.

10. Козлов И.А. Механизм функционирования митохондриальной АТФазы в системе окислительного фосфорилирования. Биоорган. химия, 1975, т. I, с. 1545-1569.

11. Козлов И.А. Митохондриальная трансгидрогеназа: общие принципы функционирования. Биохимия, 1979, т. 44, с. I73I-I737.

12. Козлов И.А. Митохондриальная аденозинтрифосфатаза и мембранное энергетическое сопряжение: Автореф. дис. . д-ра биол. наук. М,, 1980.

13. Либерман Б.А., Цофина Л.М. Активный транспорт дрояикащих ионов фрагментами митохондрий и фосфорилирувдих бактерий. -Биофизика, 1969, т. 14, с. 1017.

14. Мещгер Д. Биохимия. В 3-х т. М«: Мир, 1980. - Т. 2. 470 с.

15. Методы практической биохимии./ Под ред. Б. Уильямса и К. Уил-сона. М.: Мир, Х978. - 265 с.

16. Рэкер Э. Биоэнергетические механизмы: новые взгляды. М.: Мир, 1979. - с. 216.

17. Скулачев В.П. Трансформация энергии в биомембранах. М.: Наука, 1972. - 202 с.

18. Скулачев В.П., Козлов И.А. Протонные аденозинтрифосфатазы. -М.: Наука, 1977. 92 с.

19. Фёршт Э. Структура и механизм действия ферментов. М.: Мир, 1980. - 394 с.

20. Чухлова Э.А., Сотникова B.C. , Щипакин В.Н., Евтодиенко Ю.В. Фрагментирование и реконструкция олигомицин чувствительной АТФазной системы митохондрий печени. Биохимия, 1975, f. 40, с. 227-231.

21. Шелудько Н.С. Белковый состав миофибрил кролика, определенный методом диск-электрофореза в присутствии додецилсульфа-та натрия. Цитология, 1975, т. 17, с. II48-II54.

22. Юодка Б.А., Снечкуте М.А., Янушоните Л.М., Маркуцкас А.Я. О промежуточных продуктах РНК-лигазной реакции. Биохимия, 1979, т. 44, с. 599-604.

23. Юодка Б.А. Ковалентные комплексы нуклеотидов и нуклеиновых кислот с белками. Их распространение, структура и функции. Биоорган, химия, 1980, т. 6, с. 1445-1465.

24. Beechey R.B. Structural aspects of mitochondrial adenosine triphosphatase. Biochem. Soc* Trans., 1974, v. 2,p. 466-471.

25. Beechey R.B., Hubbard S.A., Linnett P.E., Mitchell A.D., Munn E.A. A simple and rapid method for the preparation of adenosine triphosphatase from submitochondrial particles. Biochem. J., 1975, v. 148, p. 533-537.

26. Boyer P.D. Conformational coupling in biological energy transductions. In: Dynamics of energy-transducing membranes (Bmster L., Estabrook R.W., Slater E.C. eds) -Biochim. Biophys. Acta Library, 1974, v. 13, p. 289-301.

27. Boyer P.D. Energy transduction and proton translocation by adenosine triphosphatases. FEBS Lett., 1975, v. 50, p. 91-94.

28. Boyer P.D. Coupling mechanisms in capture transmission and use of energy. Annu. Rev. Biochem., 1977» v. 46, p. 957966.

29. Butlin J.D., Cox G.B., Gibson F. Oxidative phosphorylation in Escherichia coli K 12. Mutations affecting magnesium ion or calcium ion-stimulated adenosine triphosphatase. Biochem. J., 1971» v. 124, p. 75-81.

30. Butlin J.D., Cox G.B., Gibson F.Oxidative phosphorylation in Escherichia coli K-12; the genetic and biochemical characterization of a strain carrying mutation in the une B gene. Biochim. Biophys. Acta, 1973, v. 292, p. 366-375*

31. Bragg P.D., Hou C. Oxidative phosphorylation in Escherichia coli. Can. J. Biochem., 1968, v. 46, p. 631-641.

32. Bragg P.D., Davies P.L., Hou C. Function of energy-dependent transhydrogenase in Escherichia coli. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1972, v. 47» p. 1248-1255*

33. Bcagg P.D., Hou C. Purification of a factor for both aerobic -driven and AEP-driven energy-dependent transhydrogenases of Escherichia coli. FEBS Lett., 1972, v. 28, p. 309-312.

34. Bcagg P.D., HouC. Reconstitution of energy-dependent trans-hydrogenase in ATPase-negative mutants of Escherichia coli. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1973, v. 50, p. 729-736.

35. Bcagg P.D., Hou C. Energization of energy-dependent transhy-drogenase of Escherichia coli at a second site of energy conservation.- Arch. Biochem. Biophys., 1974, v. 163, P» 614-616.

36. Biophys., 1977, v. 178, p. 486-494.45« Bragg P.D., Hou C. Proteolysis of the delta subunit is rep i 04.quired for release of the Ca , Mg -activated ATPase from the cell membrane of Escherichia coli. FEES Lett., 1979, v. 103, p» 12-16.

37. Bragg P.D. Electron transport and energy-transducing systems of Escherichia coli. In: Membrane proteins in energy transduction, 1979, v. 2, p. 341-449.

38. Bragg P.D., Hou G. A cross-linlcing study of the Ca24", Mg24, -activated adenosine triphosphatase of Escherichia coli. -Eur. J. Biochem., 1980, v. 106, p. 495-503.

39. Carreira J., Leal J .A., Rojas M,, Munoz E. Membrane ATPase of Escherichia coli K 12; selective solubilization of the enzyme and its stimulation by trypsin in the soluble and membrane-bound states. Biochim. Biophys. Acta, 1973» v. 307, p. 541-556.

40. Cattel K.J., Knight I.G., Lindop G.R., Beechey R.B. The identification of the site of action of IT,H!-»dicycloh«jcylcarbo-diimide as a proteolipid in mitochondrial membranes. Biochem. J.t 1971, v. 125, p. 169-177.

41. Colowick S.P., Kaplan K.Q., Neufeld E.F., Ciotti M.M. Pyridine nucleotide transhydrogenase. I. Indirect evidence for the reaction and purification of the enzyme. J. Biol. Chem., 1952, v. 195, p. 95-105.

42. Cox G.B., Gibson F. Studies on electron transport and energy linked reactions using mutations of E.coli. Biochem. Biophys. Acta, 1974, v. 346, p. 1-25.

43. Cox G.B., Crane F.L., Downie J.A ., Radik J. Different effects of inhibitors on two mutants of Escherichia coli K12 affected in the Fq portion of the adenosine triphosphatase complex.- Biochim. Biophys. Acta, 1977, v. 462, p. 113-120.

44. Cozzone P.I., Jardetzky 0. The mechanism of purine polynucleotide hydrolysis by ribonuclease A. FEBS Lett., 1977, v. 73, No 1, p. 77-85.

45. Degani C., Boyer P. A borohydride reduction method for characterization of the acyl phosphate linkage in proteins and its application to sarcoplasmic reticulum adenosine triphosphatase. J* Biol. Chem., 1973, v. 248, p. 8222-8226.

46. Dontsov A.E ., Grinius Xi.Xi. , Jasaitis A .A., Severina X.X., Skulachev V.P. A study on the mechanism of energy coupling in the redox chain energy coupling. J. Bioenerg., 1972, v. 3, p. 277-303.

47. Dunn S.D. Identification of an altered subunit in the inactive Pj ATPase of an Escherichia coli unc A mutant. Bio-chem. Biophys. Res. Commun., 1978, v. 82, p. 589-602.

48. Dunn S.D. ATP causes a large change in the conformation of the isolated (X subunit of Escherichia coli. J. Biol. Chem,, 1980, v. 255, p. 11857-11860.

49. Dunn S.D., Heppel L.a. Properties and functions of the sub-units of the Escherichia coli coupling factor ATPase. Arch. Biochem. Biophys., 1981, v. 210, p. 421-436.

50. Barle R.S., O^Feal S.G., Pisher R.R. Chemical modification of mitochondrial transhydrogenase: evidence for two classes of sulfhydryl groups* Biochemistry, 1978, v. 17, p. 46834690.

51. Earl R.S., Pischer R.R. A direct demonstration of proton translocation coupled to transhydrogenation in reconstituted vesicles. J. Biol. Chem., 1980, v. 255, p. 827-830.

52. Ehresmann B., Imboult P., Weil J.H. Spectrometric determination of protein concentration in cell extracts containing tRHA and rRHA. Anal. Biochem., 1973, v. 54, p. 454462.

53. Enns R., Griddle R.S. Investigation of the protein subunits of mitochondrial ATPase. Arch. Biochem. Biophys., 1977, v. 183, p. 742-752.

54. Esch P.S., Allison S. Identification of a tyrosine residue at a nucleotide binding site in the jZ subunit of the mitochondrial ATPase with p-fluoroaulfonyl/^CZ-benzoyl-S'Wadena sine.- J. Biol. Chem., 1978, v. 253, p. 6100-6106.

55. Evans D.J.Membrane adenosine triphosphatase of Escherichia coli: activation by calcium ion and inhibition by monovalent cations.- J. Bacteriol., 1969, v. 100, p. 914-922.

56. Evans D.J. Membrane Mg24-- (Ca2+) activated ATPase released from Escherichia coli membranes. J. Bacteriol., 1970, v. 104, p. 1203-1212.

57. Ferguson SWT.,John P.,Lloyd W.J., Radda G.K., Whatley F.R. Selective and reversible inhibition of the ATPase of Micrococcus denitrificans by 7-chloro-4-nitrobenz~2~oxa-l,3dia~ zole. -Biochim. Biophys. Acta, 1974, v.357, p. 457-461.

58. Ferguson S.J., Lloyd W.J., Lyons M.H., Radda G.K. The mitochondrial ATPase. Evidence fora single essential tyrosine residue. Eur. J. Biochem., 1975, v. 54, p. 117-126.

59. Fillingame R.H. Identification of the dicyclohexylcarbodi-imide-reactive protein component of the adenosine 5'-triphosphate energy-transducing system of Escherichia coli.-J, Bacteriol., 1975, v. 124, p. 870-883.

60. Fillingame R.H. The proton translocating pumps of oxidative phosphorylation. Annu. Rev. Biochem., 1980, v. 49, p. 1079-1113.

61. Fisher R.R., Sanadi D.R. Energy-linked nicotinamide adenine dinucleotide transhydrogenase in membrane particles from Escherichia coli. Biochim. Biophys. Acta, 1971, v. 245, p. 34-41.

62. Fisher R.R., Kaplan N.O. Studies on the mitochondrial energy-linked pyridine nucleotide transhydrogense. Biochemistry, 1973, v. 12, p. 1182-1188.

63. Foster D.L., Fillingame H.H. Energy-transducing H*-ATPase of Escherichia coli. Purification, reconstitution and subunit composition. J. Biol. Chem.* 1979, v. 254, p. 8230-8236.

64. Futai M. Reconstitution of ATPase activity from the isolated Ci, p and if subunits of the coupling factor F^ of Escherichia coli. Biochem. Biophys» Res. Commun., 1977, v. 79, p. 1231 1237.

65. Futai M. Experimental systems for the study of active transport in bacteria. Ins Bacterial transport ( Rosen B.P. ed.), 1978, XI, v. 4, p. 7-41.

66. Gascoyne P.R#C., Pethig R., Szent—Gyorgyi A. Water structure-dependent charge transport in proteins. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1981, v. 78, p. 261-265.

67. Gerolimatos B., Hanson R.L. Repression of Escherichia coli pyridine nucleotide transhydrogenase by leucine. J. Bacterid., 1978, v. 134, p. 394-400.

68. Gibson P., Cox G.B,, Downie J.A., Radik J. A mutation affecting a second component of the PQ portion of the magnesium ion-stimulated adenosine triphosphatase of Escherichia coli K 12i the unc C424 allele. Biochem. J., 1977, v. 164, p. 193-198.

69. Griffiths D.E., Roberton A.M. The stereochemistry of hydrogen transfer in the energy-linked transhydrogenase reaction. Biochim. Biophys. Acta, 1966, v. 118, p. 453-464.

70. Grinius L., Brazönaitö J. Membrane potential generation in mutants of Escherichia coli with alterations in the membrane ATPase complex. Studies on intact cells. PEBS Lett., 1976, v. 62, p. 186-189.

71. Griniuvienö B., Chmieliauskaitö V., Melvydas V., Dzeja P., Grinius L. Conversion of Escherichia coli cell produced energy to an electric form. J. Bioenergetics, 1975, v. 7, p. 17-38.

72. Gumport R.J., Lehman I.R. Structure of the DNA ligase-ade-nylate intermediate: lysine (£-amino)-linked-5"-adenosine-monophosphoramidate. Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 1971, v. 68, p. 2559-2563.

73. Gutnick D.L., Kanner B.I., Postma P.W. Oxidative phosphorylation in mutants of Escherichia coli defective in energy transduction. Biochim. Biophys. Acta, 1972, v. 283, p. 217-221.

74. Haddock B.A., Jones C.W. Bacterial respiration. Bacteriological Reviews, 1977, v. 41, p. 47-99.105* Hammes M.L., Hilborn D.W. Steady state kinetics of soluble and membrane-bound mitochondrial ATPase. Biochim. Biophys. Acta, 1971, v. 233, p. 580-590.

75. Hanson R.L., Kennedy E. Energy-transducing adenosine triphosphatase from Escherichia coli: purification, properties and inhibition by antibody. J. Bacteriol. 1973,v. 114, p. 772-781.

76. Hanson R.L. The kinetic mechanism of pyridine nucleotide transhydrogenase from Escherichia coli. J. Biol. Chem., 1979, v. 254, p. 888-893.

77. Hare J.E. Purification and characterization of an ATPase complex from membranes of Escherichia coli which is sensitive to DCCD. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1975, v. 66, p. 1329-1337.

78. Harold P.M., Baarda J.R., Baron C., Abrams A. Inhibition of membrane-bound adenosine triphosphatase and of cation transport in Streptococous faecalis by N,N'-di cyclohexyl-carbodiimide. J. Biol. Chem., 1969, v. 244, p. 22612268.

79. Harold P.M. Conservation and transformation of energy by bacterial membranes. Bacteriol. Rev., 1972, v. 36, p. 172-230.

80. Harold P.M. Membranes and energy transduction in bacteria. Curr. Top. Bioenerg., 1977, v. 6, p. 83-149.

81. Harris D.A., Rossing J., Van de Stadt R.J., Slater B.C. Tight Binding of adenine nucleotides to beef heart mitochondrial ATPase. Biochim. Biophys. Acta, 1973, v. 314, p. 149-153.

82. Harris D.A., Slater E.C. Tightly bound nucleotides of the energy-transducing ATPase of chloroplasts and their role in photophosphorylation. Biochim. Biophys. Acta, 1975, v. 387, p. 335-348.

83. Hatefi Y., Hanstein W.G. Interactions of reduced and oxidized triphosphopyridine nucleotides with the electron-transport system of bovine heart mitochondria. Biochemistry, 1973, v. 12, p. 3515-3522.

84. Hatefi Y., Gal ante Y.M. Dehydrogenase and transhydrogenase properties of the soluble NADH dehydrogenase of bovine heart mitochondria. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1977, v. 74, p. 846-850.

85. Hertzberg E.L., Hinckle P.C. Oxidative phosphorylation in membrane vesicles prepared from Escherichia coli. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1974, v. 58, p. 178-184.

86. Hoek J.B., Rydstrom J., Hojeberg B. Comparative studies on nicotinamide nucleotide transhydrogenase from different sources. Biochim. Biophys, Acta, 1971, v. 245, p. 34-41.

87. Hoek J.B., Rydstrom J., Hojeberg B. Comparative studies on nicotinamide nucleotide transhydrogenase from different sources. Biochim. Biophys. Acta, 1974, v. 333, p. 237-245.

88. Hojeberg B., Rydstrom J. Purification and molecular properties of reconstitutively active nicotinamide nucleotide transhydrpgenase from beef heart mitochondria. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1977, v. 78, p. 1183-1190.

89. Houghton R.L., Pisher R.J., Sanadi D.R. Energy linked transhydrogenase activities in Escherichia coli vesicles. Biochim. Biophys. Acta, 1975, v. 396, p. 17-23.

90. Houghton R.L., Pisher R.J., Sanadi D.R. Control of HADCP)4" -transhydrogenase levels in Escherichia coli. Arch. Biochem. Biophys., 1976, v. 176, p. 747-752.

91. Houghton R.L., Pisher R.J., Sanadi R. D. Dependence of Escherichia coli pyridine nucleotide transhydrogenase on phospholipids and its sensitivity to N-ethylmaleimide. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1976, v. 73, p. 751-757.

92. Jacobs E., Pisher R.R. Resolution and reconstitution of Rhodospirillum rubrum pyridine dinucleotide transhydrogenase: chemical modification with N-ethylmaleimide and 2,4-pentanedione. Biochemistry, 1979, v. 18, p. 4315-4322.

93. Kagawa Y., Racker E. Partial resolution of the enzymes catalysing oxidative phosphorylation. IX. Reconstruction of oligomycin-sensitive adenosine triphosphatase. J. Biol.

94. Chem., 1966, v. 241, p. 2467-2474.

95. Kagawa Y., Racker E. Partial resolution of the enzymes catalysing oxidative phosphorylation. X. Correlation of morphology and function in submitochondrial particles. J. Biol. Chem., 1966, v. 241, p. 2475-2482.

96. Kagawa Y. Reconstitution of the energy transformer, gate and channel subunit reassembly, crystalline ATPase and ATP synthesis.- Biochim. Biophys. Acta, 1978 v. 505, p. 45-93.

97. Kagawa Y., Sone N., Hirata H., Yoshida M. Structure and function of H^-ATPase. J. Bioenerg. Biomembr., 1979» v. 11, p. 39-78.

98. Kagawa Y., Nukiwa N. Conversion of stable ATPase to labile ATPase by acetylation and the <xfi and subunit complexes during its reconstitution. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1981, v. 100, p. 1370-1376.

99. KanazawaH., SaitoS., Futai M. Coupling factor ATPase from Escherichia coli:anunc A mutant (uncA401) has a defective a-subunit. J.Biochem. (Tokyo), 1978, v. 84, p. 1513-1517.

100. Kanazawa H., Mabuchi K., Kayano T., Tamura P., Futai M. Nucleotide sequence of genes coding for DCCD-binding protein and the ot subunit of proton-translocating ATPase of Escherichia coli. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1981, v. 100, p. 219-225.

101. Kanner B.I., Nelson N., Gutnick D.L. Differentiation between mutants of E. coli K12 defective in oxidative phosphorylation. Biochim. Biophys. Acta, 1975, v.396, p. 347-359.

102. Kaplan N. 0., Colowick S.P., Neufeld E.F. Pyridine nucleotide transhydrogenase. J. Biol. Chem., 1953» v. 205, p. 1-15.

103. Kaplan N.0. Pyridine nucleotide transhydrogenase. Methods

104. Kozlov I*A*, Mikelsaar H.N* On the subunit structure of soluble mitochondrial ATPase. P1BS Lett., 1974, v. 43, p. 212-214.

105. Läget P.P* Hysteric properties of soluble P1 ATPase from Escherichia coli. Evidence for a slow transition between two conformational states of the enzyme* Arch. Biochem. Biophys*, 1978, v. 189, p. 122-131.

106. Liang A., Houghton R.L. Coregulation of oxidized nicotinamide adenine dinucleotide (phosphate) transhydrogenase and glutamate dehydrogenase activities in enteric bacteria during nitrogen limitation. J. Bacteriol., 1981,v. 146, p. 997-1002.

107. Lien S., Berzbom R.J., Racker E. Partial resolution of the enzymes catalysing photophosphorylation. IX. Studies on the subunit structure of coupling factor 1 from chlo-roplasts. J. Biol. Chem., 1972, v. 247, p. 3520-3524.

108. Lowry O.H., Rosebrough M.J., Parr A.L., Randall R.J. Protein measurement with the Polin phenol reagent. J. Biol. Chem., 1951, v. 193, p. 265-275.

109. Lunardi J.,Satre M.,Vignais P. 7. Exploration of adenosine5.diphosphate adenosine 5'-triphosphate binding sites of Escherichia coli adenosine 5 '-triphosphatase with arylazido adenine nucleotides.-Biochemistry, 1981, v.20, p. 473-480.

110. Mardh S., Lindahl S. On the mechanism of sodium and potassium activated adenosine triphosphatase. - J. Biol. Chem., 1977, v. 252, p. 8058-8061.

111. Mevel- Ninio m., Yamamoto T. Conversion of active transport vesicles of Escherichia coli into oxidative phosphorylation vesicles. Biochim. Biophys. Acta, 1974, v. 357, p. 63-66.

112. Mirsky R., Barlow V. Molecular weight, amino acid composition and other properties of membrane-bound ATPase from Bacillus megaterium KM. Biochim, Biophys. Acta, 1973, v. 291, p. 480-488.

113. Mitchell P. Coupling of phosphorylation to electron and hydrogen transfer by a chemiosmotic type of mechanism. Nature, 1961, v. 191, p. 144-148.

114. Mitchell P, Chemiosmotic coupling in oxidative and photosyn-thetic phosphorylation, Biol, Rev, Cambridge Philos, Soc., 1966, v. 41, p. 445-502,

115. Mitchell P. Chemiosmotic coupling in enrgy transduction: a logical development of biochemical knowledge. J. Bioenerg., 1972, v. 3, p. 5-24.

116. Mitchell P. Cation-translocating adenosine triphosphatase models: how direct is the parteipation of adenosine triphosphate and its hydrolysis products in cation translocation? -FEBS Lett., 1974, v. 33, p. 267-274.

117. Mitchell P. Vectorial chemiosmotic processes. Annu. Rev. Biochem., 1977, v. 46, p. 996-1005.

118. Mitchell P. Keilin's respiratory chain concept and its chemiosmotic consequences. Science, 1979» v. 206, p. 11481159.

119. Mitchell P. From black-box bioenergetics to molecular mechanics: vectorial ligand-conduction mechanisms in biochemistry. In: Chemiosmotic proton circuits in biological membranes (Skulaehev V.P., Hinkle C. eds.), 1981, p. 611-633.

120. Moyle J., Mitchell P. The protontransloeating nicotinamide-adenine dinucleotide (phosphate) transhydrogenase of rat liver mitochondria. Biochem. J., 1973, v. 132, p. 571-585.

121. Murthy P.S., Brodie A.F. Oxidative phosphorylation in fractionated bacterial systems. XV. Reduced nicotinamide adenine dinucleotide phosphate-linked phosphorylation. J. Biol. Chem., 1964, v. 239, p. 4292-4297.

122. Nelson N., Kanner B.I., Gutnick D.L. Purification and properties of Mg2+-Ca2+ ATPase from Escherichia coli. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1974» v. 71, p. 2720-2724.

123. Nelson N. Structure and functions of chloroplast ATPase. -Biochim. Biophys. Acta, 1976, v. 456, p. 314-339.

124. Nieuwenhuis F.J.R.M., Kanner B.I., Gutnick D.L., Postma P. W., Van Dam K. Energy conservation in membranes of mutants of Escherichia coli defective in oxidative phosphorylation. Biochim. Biophys. Acta, 1973, v. 352, p. 62-71.

125. Nieuwenhuis F.J»R*M., Thomas A.A.M», Van Dam K. Solubilization by cholate or deoxycholate of a DCCD-sensitive ATPasecomplex from Escherichia coli. Biochem. Soc. Trans., 1974, v. 2, p. 512-513.

126. Nieuwenhuis F.J.R.M., Van der Drift J.A.M., Voet A.B., Van Dam K. Evidence for a naturally occuring ATPase inhibitor in Escherichia coli. Biochim. Biophys. Acta, 1974, v. 368, p. 461-463.

127. Nilee E.G., Westhead E.W. In vitro adenylation of lysine-sensitive aspartylkinase from Escherichia coli TIR-8. -Biochemistry, 1973, v. 12, p. 1723-1729.

128. Nishimura M., Ito T., Chance B. Studies on bacterial photo-phosphorylation. III. A sensitive and rapid method of determination of photophosphorylation. Biochim. Biophys. Acta, 1962, v. 59, p. 117-181.

129. O'Eeal S.G., Earle S.R. Fisher R.R. The effect of metal ions on mitochondrial pyridine dinucleotide transhydroge-nase. Biochim. Biophys. Acta, 1980, v. 589, p. 217-230.

130. Oppenheim J.D., Salton M.J.R. Localization and distribution of Micrococcus lysodeikticus membrane ATPase determined by ferritin labelling. Biochim. Biophys. Acta, 1973, v. 298, p. 297-322.

131. Paradies H.H. Size and shape of the a subunit of the (Ca, Mg)-dependent adenosinetriphosphatase from Escherichia coli in solution in the presence and absence of ATP. Eur. J. Biochem., 1981, v. 118, p. 187-194.

132. Pedersen P.L. Mitochondrial adenosine triphosphatase. -J. Bioenergetics, 1975, v. 6, p. 243-275.

133. Penefsky H.S., Warner R. Partial resolution of the enzymes catalysing oxidative phosphorylation. VI. Studies on the mechanism of cold-inactivation of mitochondrial adenosine triphosphatase. J. Biol. Chem., 1965, v. 240, p. 46944702.

134. Pennington R.M., Piaher R.R. Dicyclohexylcarbodiimide modification of bovine heart mitochondrial transhydrogenase. J. Biol. Chem., 1981, v. 256, p. 8963-8969.

135. Peter H.W., Ahlers J. Phospholipid requirements of ATPase of Escherichia coli. Arch. Biochem. Biophys., 1975» v. 170, p. 169-178.

136. Poole R.K., Haddock B.Â. Effects of sulphate-limited growth in continuous culture on the electron transport chain and energy conservation in Escherichia coli K 12.- Biochem. J., 1975, v. 152, p. 537-546.

137. Racker E. Mechanisms of energy transformations. Annu. Rev. Biochem., 1977, v. 46, p. 1006-1014.

138. Ragan I.C., Widger W.R. The reconstitution of the mitochondrial energy-linked transhydrogenase. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1975, v. 62, p. 744-749.

139. RaoS.T., Rossmann M.G. Comparision of super-secondary structures in proteins.-J. Mol. Biol., 1973, v.76, p. 241-Î56.

140. Roisin M.-P., Kepes A. The membrane ATPase of E. coli. I. Ion dependence and ATP-ADP exchange reactions. Biochim. Biophys. Acta, 1972, v. 275, p. 333-339.

141. Roisin M.-P., Kepes A. The membrane ATPase of Escherichia coli. II. Release into solution, allotopic properties and reconstitution of membrane ATPase. Biochim. Biophys. Acta, 1973, v. 305, p. 249-259.1. OI

142. Rosen B.P. Restoration of active transport in Mg -adenosine triphosphatase-deficient mutant of Escherichia coli.- J. Bacteriol., 1973, v. 116, p. 1124-1129.

143. Rosen B.P., Mc Clees J.S.Active transport of calcium in inverted membrane vesicles of Escherichia coli. Proc. Natl.

144. Acad. Sci.USA, 1974, v. 71, p. 5042-5046.

145. Rosen B.P., Adler L.W. The maintenance of the energized membrane state and its relation to active transport in Escherichia coli. Biochim. Biophys. Acta, 1975, v. 387, p. 23-36.

146. Rosen B.P., Hasan S.M. Purification of an N,N!-dicyclohe-xylcarbodiimlde-sensitive ATPase from Escherichia coli. -PEBS Lett,, 1979, v. 104, p. 339-342.

147. Rydstrom J. Evidence for a proton-dependent regulation of mitochondrial nicotinamide-nucleotide transhydrogenase.- Eur. J. Biochem., 1974, v. 45, p. 67-76.

148. Rydstrom J., Kanner N., Racker E. Resolution and reconstitution of mitochondrial nicotinamide nucleotide transe hydrogenase. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1975, v. 67, p. 831-839,

149. Rydstrom J,, Hoek J.B., Ernster L. Nicotinamide nucleotide transhydrogenases. In: The Enzymes (Boyer P.D. ed), Academic Press New York, 1976, v. 13 C, p. 51-88.

150. Rydstrom J. Energy-linked nicotinamide nucleotide transhydrogenases. Biochim. Biophys. Acta, 1977, v. 463,p. 155-184.

151. Salton M.J.R. Membrane-associated enzymes in bacteria. -Adv. Microbiol, Physiol,, 1974, v. 49, p. 350-357.

152. Salton M.J»R.,Schor M.T. Release and purification of Micrococcus lysodeikticus ATPase from membranes extracted with n-butanol.- Biochim.Biophys. Acta, 1974, v. 345, p. 74-82.

153. Satre M., Klein G., Vignais P.V. Isolation of Escherichia coli mutants with an adenosine triphosphatase insensitive to aurovertin. J. Bacteriol., 1978, v. 134, p. 17-23,

154. Schairer H.U., Haddock B.A. fi-galactoside accumulation in a Mg^-Ca2"* activated ATPase deficient mutant of E. coli.

155. Biochem. Biophys. Res. COmmun., 1972, y. 48, p. 544-551.

156. Schairer H.U., Friedl P., Schmid B.I., Vogel G. The use of several energy-coupling reactions in characterizing mutants of Escherichia coli K 12 defective in oxidative phosphoryla tion. Eur. J. Biochem., 1976, v. 66, p. 257-268.

157. Schnebli H.P., Abrains A. Membrane ATPase from Streptococcus farcalis; preparation and homogeneity. J. Biol. Chem., 1970, v. 245, p. 1115-1121.

158. Selwyn M.J. Preparation and general properties of a soluble adenosine triphosphatase from mitochondria. Biochem. J., 1967, v. 105, p. 279-288.

159. Senior A.E. The mitochondrial ATPase. In: Membrane proteins in energy transduction ( Capaldi R.A. ed. ), Marcel Deklcer, Inc., New York, 1979, v. 2, p. 233-278.

160. Senior A.E., Fayle D.R.H., Downie J.A., Gibson F., Cox G.B. Properties of membranes from mutant strains of Escherichia coli in which the ß -subunit of the adenosine triphosphatase is abnormal. Biochem. J., 1979, v. 180, p. 111-118.

161. Senior A.E., Downie J.A., Cox G.B., Gibson F., Langman L., Fayle D.R.H. The unc A gene codes for the d-subunit of the adenosine triphosphatase of Escherichia coli. Electrophore-tic analysis of unc mutant strains. Biochem. J., 1979, v. 180, p. 103-110.

162. Simoni R.D., Shallenberger M.K. Coupling of energy to active transport of amino acids in Escherichia coli. Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 1972, v. 69, p. 2663-2667.

163. Simoni R.D., Shandell A. Energy transduction in Escherichia coli; genetic alteration of a membrane polypeptide of the (Ca2+,Mg24")-ATPase complex. J. Biol. Chem., 1975, v. 250, p. 9421-9427.

164. Singh A.P., Bragg P.D. Energization of phenylalanine transport and energy-dependent transhydrogenase "by ATP in cyto-chrome-deficient Escherichia coli K 12. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1974, v. 57, p. 1200-1206.

165. Singh A.P., Bragg P.D. The pyridine-nucleotide transhydrogenase of Salmonella typhimurium. J. Gen. Microbiol., 1974, v. 82, p. 237-241.

166. Shapiro B.M., Stadtman E.R. 5!-Adenylyl-0-tyrosine. The novel phophodiester residue of adenylated glutamine synthetase from E. coli. J. Biol. Chem., 1968, v. 243, p. 3769-3771.

167. Skulachev V.P. Energy transformation in the respiratory chain. Curr. Top. Bioenerg., 1971, v. 4, p. 127-190.

168. Skulachev V.P. Membrane electricity as convertable energy currency for the cell. Can. J. Biochem., 1980, v. 58, p. 161-175.

169. Smith J.B., Stemweis P.(/.Restoration of coupling factor activity of E.coli ATPase missing the delta subunit. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1975, v. 62, p. 764-771.

170. Smith J.B., Stemweis P.C. Purification of membrane attachment and inhibitory subunits of the proton translocating ATPase from Escherichia coli. Biochemistry, 1977, v. 16, p. 306-311.

171. Spitsberg V., Haworth R. The crystallization of beef heart mitochondrial adenosine triphosphatase. Biochim. Biophys. Acta, 1977, v. 492, p. 237-240.

172. Sternweis P.C. The e-subunit of Escherichia coli coupling factor 1 is required for its binding to the cytoplasmic membrane. J. Biol. Chem., 1978, v. 253, p. 3123-3128.

173. Sweetman a. J.,Griffiths D.E. Studies cel energy-linked reactions. Energy-linked reduction of oxidized nicotinamide-adenine dinucleotide by succinate in Escherichia coli. -Biochem. J., 1971, v. 121, p. 117-124.

174. Sweetman A.J., Griffiths A.E. Studies on energy-linked reactions. Energy-linked transhydrogenase reaction in Escherichia coli, Biochem. J., 1971, v. 121, p. 125-130.

175. Sweetman A.J.,GreenA.P.,Hooper M. Energy-linked reactions in mitochondria: -the effects of some inhibitors and their use in -the location of the transhydrogenase enzyme. Biochem. Biophys. Bes. Commun., 1974, v. 58, p. 337-343.

176. Thipayathasana P. Isolation and properties of Escherichia coli ATPase mutants with altered divalent metal specificity for ATP hydrolysis. Biochim. Biophys. Acta, 1975, v. 408, p. 47-57.

177. Van de Stadt R.J., Hieuwenhuis F.J.R.M., Van Dam K. On the reversibility of the energy-linked transhydrogenase.-Biochim. Biophys. Acta, 1971, v. 234, p. 429-440.

178. Van de Stadt R.J., De Boer B.L., Van Dam K. The intereaction between the mitochondrial ATPase (F-j) and the ATPase inhibitor. Biochim. Biophys. Acta, 1973, v. 292, p. 338-349.

179. Verheizen J.H., Postma P.W., Van Dam K. The unc A 401 mutation alters a nucleotide-binding site in the oi-sub-unit of the P^ adenosine triphosphatase from Escherichia coli. PEBS Lett., 1980, v. 116, p. 307-309.

180. Vogel G., Steinhart R. ATPase of Escherichia coli: purification, dissociation and reconstitution of the active complex from isolated subunits. Biochemistry, 1976, v. 15, p. 208-216.

181. Weber K„ OsbomM. The reliability of molecular weight determined by dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis. J. Biol. Chem., 1969, v. 244, p. 4406-4412.

182. West I.G., Mitchell P. The proton translocating adenosine triphosphatase of Escherichia coli. FEBS Lett., 1974, v. 40, p. 1-4.

183. Williams R.J.P. Proton—driven phosphorylation reactions in mitochondrial and chloroplast membranes. FEBS Lett., 1975, v. 53, p. 123-125.

184. Yamamoto T.H., Mevel-Ninio M., Valentine R.C. Esential role of membrane ATPase on coupling factor for anaerobic growth and anaerobic active transport in Escherichia coli. Biochim. Biophys. Acta, 1973, v. 314, p. 267-275.

185. Yoshida M., Sone N., Hirata H., Kagawa Y. À highly stable adenosine triphosphatase from a termophilic bacterium: purification, properties and reconstitution. J. Biol. Chem., 1975, v. 250, p. 7910-7916.

186. Yoshida M., Sone N.» Hirata H., Kagawa Y., Takeuchi Y., Oh-no K. ATP synthesis catalyzed by purified DCCD-sensitive ATPase incorporated into reconstituted purple membrane vesicles. Biochem. Biophys. Res. Commun., 1975, v. 67, p. 1295-1300.

187. Yoshida M., Okamoto H., Sone N., Hirata H., Kagawa Y. Reconstitution of thermostable ATPase capable of energy coupling from its purified subunits. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1977, v. 74, p. 936-940.

188. Yoshida M., Sone H., Hirata H., Kagawa Y. Reconstitution of ATPase of thermophilic bacterium from purified individual subunits. J. Biol. Chem., 1977, v. 252, p. 3470-3485.

189. У1ЬМАи5 DARBO яаиоожкк» ушлуоб ii* ТАиту ОКА1ЮУ8ТЁ8 01фШу УЛЬвТУВШ^ V. КАРвиКО 1Л\11УЕР81ТЕТА8

190. МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ЛИТОВСКОЙ ССР