Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

О взаимосвязи аргиназы и биосинтеза пролина в различных органах крыс

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Арутюнян, Лиа Мкртичевна

ВВЕДЕНИЕ.

Г л а в а I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1. Аргиназа, биологическое распространение и физико-химические свойства

2. Изоферменты аргиназы различных организмов и их физико-химические свойства а) Изоферменты. б) Влияние некоторых активаторов и эффекторов на аргиназу.

3. Обмен дролина в сравнительном аспекте а) Биосинтез пролина из глутамата б) Биосинтез пролина из орнитина в) Биосинтез пролина из аргинина.

Г л а в а П. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Г л а в а Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

I. Аргиназа различных органов эмбриона, новорожденных, нормальных (контрольных), беременных и лактирующих крыс.

2« Внутри клеточная локализация аргиназы в различных органах крыс.

3. Ингибирование аминокислотами аргиназной активности гомогенатов различных органов эмбриона, новорожденных, беременных и лактирующих крыс

4. Изоэнзимный спектр аргиназы молочной железы нормальных (контрольных), беременных и лактирующих крыс.

5. Кинетические свойства (Кт ,К1 ) изоэнзимов аргиназы молочной железы нормальных (контрольных) , беременных и лактирующих крыс.

6. Влияние ионов двухвалентных металлов на активность изоэнзимов аргиназы молочной железы крыс.

7, Влияние ПХМБ на активность изоэнзимов аргиназы молочной железы крыс.

ОБМЕН ПРОЛИНА

1. Биосинтез пролияа в различных органах эмбриона, новорожденных, нормальных (контрольных), беременных и лактирующих крыс.

2. Изоэнзимный спектр ферментов биосинтеза проли-на молочной железы нормальных (контрольны!) и лактирующих крыс.

3. Влияние некоторых эффекторов на процессы биосинтеза пролина в молочной железе лактирующих крыс.

Введение Диссертация по биологии, на тему "О взаимосвязи аргиназы и биосинтеза пролина в различных органах крыс"

Актуальность и обоснование теш. Актуальной проблемой современной биохимии является выяснение механизмов регуляции обмена веществ.

Овладение способами целенаправленной регуляции метаболизма клеток является необходимым условием в осуществлении научно обоснованных разработок прикладного значения.

В настоящее время является доказанным существенное значение изоферментов в механизмах регуляции обменных процессов. Физико-химические и кинетические свойства изофермента определяются его метаболической ролью. В последние годы широко обсуждаются вопросы метаболической роли сравнительно недавно открытых неуреотели-ческих изоэнзимов аргиназы. Установлено, что помимо уреотеличе-ской аргиназы, присутствующей лишь у уреотелических организмов и участвующей в механизме нейтрализации аммиака путем его включения в биосинтез мочевины, существуют в природе также и неуреотеличе-ские изоферменты аргиназы с широким биологическим распространением, имеющие самостоятельные метаболические функции вне механизмов нейтрализации аммиака (Давтян, 1968; Давтян и др., 1968-1983).

В силу, главным образом, узкого охвата в исследованиях эво-люционно отдаленных организмов в настоящее время пока не установлены физико-химические критерии, определяющие характер (уреотели-ческий или неуреотелический) изоэнзимов аргиназы (Mora et ai. , I965(a&966; Исаченков, 1967; Давтян и др., 1967-1970). Недостаточны сведения и относительно метаболической роли неуреотеличе-ской аргиназы. Допускается, что фермент может лимитировать содержание в тканях ряда биологически активных соединений (цитрул-лин, аргинино-янтарная кислота, гуанидиновые соединения, фосфа-гены), а также контролировать биосинтез аргининбогатых фракций гистонов (Давтян, 1968). Имеются данные относительно возможности функционирования неуреотелической аргиназы в ферментативных системах биосинтеза пролина, глутамата и полиаминов из аргинина. Наиболее убедительными являются данные, указывающие на существование в ряде организмов (Neuraspora crassa t аэробные инфузории, дождевой червь, насекомые, молочная железа мышей и крыс) коррелятивной связи между активностью аргиназы и процессом биосинтеза пролина (Kesava Rao et al. , 1973; Агаджанян и Арутюнян, 1979; Vogel, Корас , 1959; Заробян И др., I976;Keddy, Campbell, 1969; Давтян, 1974; Давтян и др., 1976;Pant, Kumar , 1978; Гас-спарян, 1982). В частности установлено, что при лактации в молочной железе мышей и крыс одновременно резко активируются аргиназа и ферменты биосинтеза пролина из орнитина с целью, очевидно, покрытия повышенных потребностей организма в пролине, главным образом, для биосинтеза белков молока (Mepham, Linzeil, 1967; lip, Knox , 1972; Me zl, Knox , 1977). В самом деле, лакирующая молочная железа получает больше аргинина и меньше пролина из крови, чем имеется в молоке (Mepham, Linzeil , 1966). ч

Очевидно, повышение потребности в пролине является существенным в механизме индукции аргиназы также в бородавках (van Scott , ч

1951), папилломах (umana et al , 1962; Hogers , 1959),при заживлении термических ран (Еао et al. , 1980), регенерации ч дождевого червя (Давтян и др., 1982). Известно, что у насекомых ч дролин является основным энергетическим субстратом для осуществления летательных функций (sacktor, Childress , 1967). В соответствии с этим на стадии бабочек, а также на этапах интенсивного включения пролина в биосинтез белков у насекомых наблюдается резкое активирование аргиназы (ßeddy, Campbell , 1969; Ага джанян, Давтян, 1974; Давтян и др., 1976; Pant, Kumar , 1978).

Приведенные примеры хотя и являются убедительными, тем не менее нужны прямые доказательства. С этой точки зрения заслуживают внимания данные о неконкурентном ингибировании аргиназы опухоли молочной железы мышей ( Kesava Rao et al. , 1973), аэробных инфузорий (Заробян и др., 1976) и дождевого червя (Гасспа-рян, 1982) пролином, а также репрессии аргиназы аэробных инфузорий (Заробян, 1976) и индукции орнитинтрансаминазы (первого ферч » мента пути биосинтеза пролина из орнитина) Saccharomyces cere visiae (Middelhoven , 1969) аргинином.

He вызывает сомнения, что в различные периоды индивидуального развития и при различных физиологических состояниях организма меняется потребность в пролине. В частности известно, что в срезах коркового слоя почек эмбриона пролин включается в протеин в 10 раз быстрее, чем у взрослых организмов (Baeriocher et al, 1972). При беременности в органах крыс соотношение активностей пролиноксидазы и ПбК-редуктазы ( второго фермента пути биосинтеза пролина из орнитина) значительно меняется в пользу последнего (Kowaloff f 1976). Можно полагать, что соответственно в тканях меняется и активность неуреотелической аргиназы, функционирующей в сторону биосинтеза пролина из аргинина. Следовательно, является оправданным и обоснованным изучение изо-ферментов аргиназы и ферментов биосинтеза пролина из орнитина в течение онтогенеза и при различных физиологических состояниях (беременность, лактация) крыс.

Предпринятые исследования имеют также и определенное прикладное значение для понимания и целенаправленного регулирования процессов роста и регенерации органов и тканей. В связи с этим заслуживает внимания более интенсивный биосинтез пролина и утилизация аргинина в гепатомах Морриса по сравнению с тканями хозяина (Peraino, Pitot , 1962) или многократное увеличение активности ферментов биосинтеза пролина из орнитина в лимфоцитах при стимулировании роста последних фи тог емм-агглготини ном (valle et al. , 1975).

Некоторые авторы полагают, что ингибирование аргиназы про-лином может играть важную роль в регулировании роста опухолей по принципу обратной связи (Kesava Rao et al., 1973).

Цель работы. Целью настоящей работы является сравнительное изучение аргиназы и ферментативного процесса биосинтеза пролина из орнитина в различных органах крыс в течение онтогенетического развития и при различных физиологических состояниях (беременность, лактация) крыс. Конкретно изучали следующие вопросы;

1. Исследование изменения активности, внутриклеточной локализации и физико-химических свойств (влияние аминокислот, ионов двухвалентных металлов)аргиназы в различных органах в течение онтогенетического развития, а также при беременности и лактации.

2. Исследование изменения активности ферментов биосинтеза пролина (орнитинтрансаминазы и П5К-релуктазы) в различных органах в течение онтогенетического развития, а также при беременности и лактации.

3. Исследование изоэнзимного спектра и некоторых регулятор-ных свойств ( Km, Ki, влияние эффекторов) ферментов биосинтеза пролина (OTA и П5К-редуктазы) в молочной железе зрелых, беременных и лактирующих крыс.

Научная новизна и практическая ценность. Впервые выявлены закономерности динамики активностей аргиназы и ферментов биосинтеза пролина (OTA и П5К~редуктазы) в различных органах крыс в течение индивидуального развития и при различных физиологических состояниях (беременность, лактация).Наиболее выражена корреляция между активностью аргиназы и процесса биосинтеза пролина в молочной железе в период лактации, когда указанные процессы подвергаются многократному активированию. Впервые определены особенности аргиназ различных органов по характеру и степени ингиби-рования различными аминокислотами.Б частности, для аргияазной активности почек и молочной железы является характерным ингибирова-ние пролином и d - аминоизомасляной кислотой. Доказано, что в органах с интенсивным процессом биосинтеза пролина (почки,мозг, молочная железа) аргиназа эффективнее ингибируется пролином.Впервые изучен изоэнзимный спектр аргиназы и ферментов биосинтеза пролина в молочной железе.Установлено, что у контрольных животных в молочной железе содержится I высокомолекулярный язоэнзим аргиназы, а у лактиругощих - 3 различающихся по заряду высокомолекулярных и I-низкомолекулярный изоэнзим. Выявлен ряд физико-химических свойств ( Km , Ki , влияние двухвалентных металлов, ПМБ) изоэнзимов, среди которых наиболее существенным является неконкурентное ингибиро-вание одного из изоферментов аргиназы пролином. Не вызывает сомнения, что один или несколько из обнаруженных в молочной железе крыс изоэнзимов функционируют в системе биосинтеза пролина. Установлено, что у контрольных и лакирующих крыс в молочной железе содержится один изоэнзим OTA и два изоэнзима П5К-редуктазы, обладающих широкими регуляторными возможностями (НАД* Ада, пируват и & -ами-новалериановая кислота ингибируют, а АТФ и гидроксиламин активируют).

Результаты данной работы, очевидно, помогут при разработке способов целенаправленного регулирования процессов роста, пролиферации и регенерации органов и тканей,сопровождающихся интенсивным потреблением пролина (заживление ран, регенерация поврежденных органов, подавление роста папиллом, новообразований и др.).

Апробация работы. Материалы диссертации в виде отчетов ежегодно обсуждались на Ученом совете биологического факультета Ереванского государственного университета (1976-1983 г.г.).Материалы диссертации были доложены на Всесоюзной конференции "Эволюционная биохимия и происхождение жизни", Ереван, 1978 г, и на Всесоюзном биохимическом съезде, Ленинград, 1979 г.

Объем работы« Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, выводов и списка использованной литературы, включающей 255 наименований, из них отечественных 60.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Арутюнян, Лиа Мкртичевна

ВЫВОДЫ

Сравнительное исследование активности аргиназы и ферментов биосинтеза пролина (OTA и П5К-редуктазы) в различных органах крыс в процессе индивидуального развития и при различных физиологических состояниях (беременность, лактация) позволяют сделать следующие выводы.

1. Активность аргиназы и ферментов биосинтеза пролина (OTA й П5К-редуктазы) в органахь крыс в процессе индивидуального развития и при различных физиологических состояниях подвергается значительным изменениям, причем динамика указанных изменений является характерной для каждого органа.

2. Каждый этап индивидуального развития, а также физиологическое состояние (беременность, лактация) характеризуются определенным соотношением активностей аргиназы и ферментов биосинтеза пролина.

3. Имеется четкая корреляция между активностью аргиназы и процесса биосинтеза пролина в молочной железе. В период беременности и особенно лактации оба процесса в молочной железе подвергаются многократному активированию.

4. Для аргиназы каждого органа характерен специфический набор аминокислот - ингибиторов. В ходе развития и при различных физиологических состояниях интенсивность ингибирования претерпевает определенные колебания. Для аргиназы печени и почек эмбриона является характерным сильное ингибирование орнитином, а для фермента почек и молочной железы беременных и лактирующих крыс -d - аминоизомасляной кислотой. При беременности усиливается ин-гибирующее влияние разветвленных аминокислот на активность аргиназы всех органов.

5. Аргиназная активность в органах, обладающих интенсивным процессом биосинтеза пролина (почки и молочная железа) эффекаминь тивно ингибируется пролином и oí -^йзомасляной кислотой.

6. При онтогенетическом развитии и различных физиологических состояниях меняется в органах внутриклеточная локализация (распределение активности между осадком и надосадком гомогенач та) аргиназы.

7. Методами гельфильтрации и ионообменной хроматографии экстрактов в молочной железе контрольных животных обнаруживается один изоэнзим аргиназы. При беременности и лактации в молочной железе выявляются три различающиеся по заряду высокомолекулярные изоэнзимы (IA, IB, 1С) и один низкомолекулярный (П). Таким обрач зом, при лактации, помимо индукции имеющегося у контрольных животных единственного изоэнзима аргиназы (IB), происходит и биосинтез йе novo Трех изоэнзимов (IA, 1С и П).

8. Изоэнзимы аргиназы молочной железы различаются по ряду физико-химических свойств ( Km , молекулярный вес, заряд, ингиби-рование аминокислотами, влияние ПЖБ и ионов двухвалентных металлов). Существенным является неконкурентное ингибирование высокомолекулярной фракции аргиназы пролином. Очевидно, один или несколько высокомолекулярных изоэнзимов аргиназы функционируют в системе биосинтеза пролина из аргинина.

9. Методом гельфильтрации экстрактов молочной железы выявлены один изоэнзим OTA и два изоэнзима П5К-редуктазы как у контрольных, так и лактирующих крыс. Биосинтез пролина указанными ферментами ингибируется пируватом, НАД?" АДФ, ПХМБ и & - аминова-лериановой кислотой и, наоборот, активируется гидроксиламином и АТФ, что указывает на широкие регуляторные возможности ферментативного процесса.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В настоящее время доказано важное значение изоэнзимов в регуляции обмена веществ. В этом отношении не составляют исключения и сравнительно недавно открытые изоэнзимы аргиназы. Заслуживают внимания неуреотелические изоэнзимы аргиназы, которые не участвуют в механизмах нейтрализации аммиака и имеют широкое биологическое распространение (Давтян и др., 1967-1983; Бунатян,

Давтян, 1968).

Мало сведений относительно метаболической роли этих изофер-ментов. Допускается, что они могут лимитировать содержание в тканях ряда биологически активных соединений (цитруллин, аргининян-тарная кислота, гуанидиновые соединения, фосфагены) и контролировать биосинтез аргининбогатых гистонов (Давтян, 1968). Возможно, присутствие аргиназы оправдано для образования из аргинина небольших количеств мочевины, необходимых для поддержания в клетке функционально активной конформации биополимеров (Давтян, 1970). Имеется ряд сведений о возможном функционировании неуреотеличе-ской аргиназы в системе биосинтеза пролина путем снабжения процесса орнитином. У тутового шелкопряда на стадии бабочки, когда пролин выступает в качестве основного энергетического субстрата при осуществлении летательной функции»наблюдается активирование неуреотелического изоэнзима аргиназы и биосинтеза пролина из ор-нитина (Давтян и др., 1976; Агаджанян, Давтян, 1974). Подобная N закономерность доказана и для других представителей насекомых. В частности установлено, что у насекомых Hyalophora gloveri и Antherraea polyphemus меченый аргинин легко превращается в пролин в летательных мышцах и жировом теле под действием аргиназы, OTA и П5К-редуктазы, активность которых особенно повышается на стадии бабочки (Beddy , Campbell , 1969a, I969tí). Доказано, что синтезированный при этом пролин быстро проникает в митохондрии летательных мышц и превращается в легко окисляемый ок-салоацетат ( Sacktor, Childress f 1967). Четкая корреляция мезру активностями аргиназы и OTA обнаружена также в процессе развития насекомых P. ricini (Pant , Kumar , 1978). Параллельно указанным ферментативным активностям меняется соответственно содержание свободного аргинина и пролина. По мнению авторов, пролин,наряду с участием в качестве энергетического субстрата, может интенсивно включаться в процессы синтеза необходимых для насекомых кутикулярных структур.

Показано, что у цыплят, получавших лишенную пролина диету, определенная часть меченого аргинина превращается в пролин ( Austic , 1973). Доказано, что эндогенно синтезированный аргинин у Neurospora crassa и в печени головастиков амфибий превращается имеющейся аргиназой в орнитин и далее в пролин ( Tip, Knox , 1972; Kesava Као et al. , 1973). Очевидно, основным источником пролина для биосинтеза белка молока в молочной железе лактирующих крыс является аргинин. Установлено, что в период лактации в соответствии с интенсивным включением пролина в биосинтез белков молока ( Mepham , Linzell , 1967) резко ак тивируются аргиназа и OTA ( Yip , Knox , 1972; Meal:.:. , Knox, 1977), При этом молочная железа получает больше аргинина и меньше пролина из крови, чем имеются в молоке ( Mepham , Linzell , 1966) • Приведенные выше данные хотя и указывают на функционирование аргиназы в сторону биосинтеза пролина, тем не менее необходимы прямые доказательства. В этом отношении более убедительными являются результаты исследований аргиназы и ферментов биосинтеза пролина у аэробных инфузорий P. multimicronucleatum. (Заробян, 1976). Установлено, что один из двух обнаруженных изо-энзимов аргиназы находится под двойным контролем пролина: биосинтез фермента репрессируется и активность аллостерически ингибируется пролином. Это указывает на тонкие регуляторные возможности аргиназы, соответствующие функционированию фермента в системе биосинтеза пролина из аргинина. Не менее убедительны результаты исследований, показавших коррелятивное активирование аргиназы и ферментов биосинтеза пролина при регенерации дождевого червя (Гасспарян, 1980, 1982). Примечательно, что аргиназа и в этом случае неконкурентно ингибируется пролином.

Перечисленные выше факты свидетельствуют, что взаимосвязь аргиназы с процессом биосинтеза пролина проявляется особенно при усилении потребности организма в проливе, главным образом, для биосинтеза белков. Это согласуется также с обсуждаемым в научной литературе мнением относительно повышения аргиназной активности при усилении анаболических и пролиферативных процессов. Так, после родов у крыс, параллельно резкому усилению биосинтеза белка и других анаболических процессов в лактирующей молочной железе, повышается аргиназная активность печени на фоне резкого увеличения веса органа ( Folley , Greenbaum , 1947). В этот период вес почек, как и активность аргиназы в них, не меняется ( Hata£ , sfez , 1955). При введении же тестостерона наблюдается увеличение размеров почек и соответственно повышается аргиназная активность ( Kochakian , 1945; Этингоф, 1955). Тестостерон повышает активность фермента и в слюнной железе, одновременно стимулируя ее секреторную функцию (Kochakian et al. ,1955). При половом созревании происходит резкое активирование аргиназной активности в половых железах бычка ( Baldwin , 1935). Показано, что при гиперкератозе кожи морской свинки, вызванном прикладыванием к ней гексадекана, резко повышается активность аргиназы в кератинизированных слоях ( Kossmiller , Hoekstra ,1965). V

У людей в бородавках аргиназная активность выше, чем в нормальной коже ( Van Scott , 1951). В папилломах активность аргиназы также значительно выше активности в нормальной коже ( üma-na et al. , 1962), Интересно, что удается подавить рост папилломы у крыс введением канаванина, являющегося ингибитором аргиназы. Показано, что в кроличьей папилломе Шопа активность аргиназы также намного выше активности фермента в нормальной коже (Rogers , 1959). Интересно, что при очистке фермента, выделенного из папилломы, оказалось, что он отличается от аргиназы нормальной кожи кролика и информация для его синтеза принадлежит вирусу, вызывающему пролиферацию. Показано также, что этот вирус вызывает резкое повышение аргиназной активности в тканевой культуре кожи кролика ( Passen , Schultz , 1965). Таким образом, создается впечатление, что толчком к пролиферации является синтез вирусной аргиназы в коже кролика.

На основании вышеизложенного можно было предположить, что в различные периоды индивидуального развития и при различных физиологических состояниях организма, очевидно, меняется потребность в пролине и, соответственно, активность аргиназы. В самом деле, показано, что в печени и почках эмбриона и новорожденных крыс, по сравнению с взрослыми животными, соотношение активности пролиноксидазы и П5К-редуктазы намного ниже, т.е. в молодых тканях превалирует биосинтез пролина, необходимого для синтеза коллагена и других белков, а у взрослых организмов - катаболизм пролина ( Kowaloff et al. , 1976; Bao et al. , 1980).Довольно высокая, по сравнению с пролиноксидазной, П5К-редуктазная активность обнаружена также у беременных крыс ( Kowaloff ,1976), что объясняется необходимостью поддержания пула пролина при ускоренном включении последнего в протеин в процессе органогенеза эмбриона. Показано, что в срезах коркового слоя почек эмбриона пролин включается в белки в 10 раз быстрее, чем у взрослых организмов ( Baerlocher et al. , 1972).

Исходя из этих соображений, нами были изучены одновременно активности аргиназы и ферментов биосинтеза пролина в различных органах в процессе онтогенетического развития и при различных физиологических состояниях (беременность, лактация) крыс, В результате проведенных экспериментов было установлено, что в ходе индивидуального развития и при различных физиологических состояниях активность аргиназы и ферментов биосинтеза пролина меняется, причем динамика указанных изменений является характерной для каждого органа. При этом меняется и внутриклеточная локализация (распределение медду осадком и надосадком центрифугированного при 25000 гомогената) аргиназы. Эти факты свидетельствуют о существовании в органах изоэнзимов изучаемых ферментов, соотношение активностей которых, в зависимости от биологических особенностей этапа развития и физиологического состояния, меняется механизмами индукции и репрессии биосинтеза. Об этом говорят и результаты исследования влияния аминокислот на аргиназную активность различных органов крыс. Оказалось, что для аргиназы каждого органа характерен специфический набор аминокислот - ингибиторов. В частности, для фермента почек и молочной железы характерным является ингибирование пролином и & - аминоизомасля-ной кислотой. Весьма интересно, что почки и молочная железа отличаются также и интенсивным процессом биосинтеза пролина из орни-тина. Если еще и учесть, что в печени цыплят ( Аив'ЬЗ.с , 1973), а также у личинок и жуков фасолевой зерновки (Агаджанян, 1981) с< - аминоизомасляная кислота ингибирует активность П5К-редукта-зы, то можем прийти к заключению о возможности контролирования аргиназной активности пролином и с< - аминоизомасляной кислотой в органах с интенсивным процессом биосинтеза пролина из орнитина (почки, молочная железа).

При сравнении активностей аргиназы и процесса биосинтеза пролина наиболее выраженная корреляция между ними обнаруживается в молочной железе, где в период лактации аргиназа и ферменты биосинтеза пролина подвергаются многократному активированию. Таким образом, были подтверждены вышеприведенные данные литературы о резком активировании аргиназы, OTA и П5К-редуктазы в молочной железе лактирующих крыс с целью покрытия потребностей в пролине для обеспечения усиленного биосинтеза белков молока ( Mepham , Linzell , 1967; Yip , Knox , 1972; Meal,, Knox , 1977).

Мы задались целью изучить изоэнзимный спектр и физико-химические свойства аргиназы и ферментов биосинтеза пролина (OTA и П5К-редуктаза) в молочной железе. Сведения об изоэнзимах OTA и П5К-редуктазы молочной железы в литературе отсутствуют. Что же касается изоэнзимов аргиназы, то методом фракционирования экстрактов молочной железы лактирующих крыс выявлены два изоэнзима с молекулярным весом 42.000 и 94.000, соответственно ( Glass, ч

Knox , 1973).

При фракционировании экстрактов молочной железы лактирующих крыс методом электрофореза на крахмальном блоке также выявлены две активные полосы ( Parrón , 1973).

Проведнные нами исследования показали, что, действительно, при фракционировании экстрактов молочной железы лактирующих крыс на колонках с сефадексом G- 150 проявляются два пика арги-назной активности. Указанные два изоэнзима проявляются и у беременных крыс, тогда как в молочной железе контрольных животных обнаруживается лишь один из них (высокомолекулярный). Таким образом, можем заключить, что наличие двух изоэнзимов аргиназы молочной железы является характерным только для беременных и лактирующих крыс. При беременности и особенно при лактации в молочной железе резко активируется имеющийся у контрольных животных высокомолекулярный пик (I) и одновременно появляется новый, низкомолекулярный, изоэнзим аргиназы (П). Можем обобщить, что индукция имеющегося в молочной железе изофермента и биосинтез de novo низкомолекулярного изоэнзима аргиназы является характерным для периода беременности и лактации. Обнаруженные две активности аргиназы, помимо молекулярного веса, различаются и по ряду физико-химических показателей (Km , активирование ионами двухвалентных металлов, ингибирование аминокислотами и ПХМБ). Примечательно, что высокомолекулярный пик аргиназы неконкурентно ингибируется пролином. Подобный характер ингибирования аргиназы пролином,очевидно, обусловлен взаимодействием ингибитора с стереоспецифиче-ским регуляторным центром фермента.По-видимому, указанная структурная особенность аргиназы (наличие аллостерического центра) и определяет место фермента в метаболизме клетки, а именно, функционирование в системе биосинтеза пролина из аргинина и контролирование его активности конечным продуктом (пролином).

Дальнейшее фракционирование выделенных гельфильтрацией пиков аргиназы на колонках с ДЭАЭ-целлюлозой позволило дополнительно разделить высокомолекулярный пик на три изоэнзима, обозначенные IA, IB, 1С. Таким образом, в молочной железе контрольных крыс содержится один высокомолекулярный изоэнзим аргиназы, а у лактирующих животных - три различающихся по заряду высокомолекулярных изоэнзима (IA, IB, 1С) и один - низкомолекулярный (П). Ионообменная хроматография единственного пика аргиназы молочной железы контрольных крыс выявила один изоэнзим (вероятнее всего, IB). Таким образом, при лактации в самом деле происходит биосинтез de novo трех изоэнзимов (IA, 1С и П).

Трудно представить, что все обнаруженные изоферменты аргиназы функционируют в направлении биосинтеза пролина. Очевидно, некоторые из них могут участвовать и в системах биосинтеза глута-миновой кислоты и полиаминов, на что косвенно указывают некоторые данные литературы. Так, показано, что при лактации в молочной железе меченый аргинин превращается не только в пролин, но и в глутамат под влиянием обнаруженных активностей аргиназы, OTA и П5К-дегидрогеназы ( Mezl , Knox , 1977). Установлено, что при беременности и лактации в молочной железе 1фыс, наряду с активированием аргиназы, происходит резкое активирование орни-тиндекарбоксилазы, приводящее почти к 40-кратному увеличению в железе содержания спермидина и значительному снижению орнитина ( Russell , Mcvicker , 1972). Необходимы дальнейшие исследования для окончательного решения вопроса об участии обнаруженных изоэнзимов аргиназы в указанных процессах биосинтеза пролина »глутамата и полиаминов. Однако, на настоящем этапе исследований не вызывает сомнения, что один или несколько из обнаруженных высокомолекулярных изоэнзимов аргиназы молочной железы участвуют в механизме биосинтеза пролина из аргинина.

Методом гельфильтрации экстрактов молочной железы нами выявлены один изоэнзим OTA и два изоэнзима П5К-редуктазы как у контрольных, так и лактирующих крыс. Следует подчеркнуть, что имеющиеся сведения об изоэнзимах ферментов биосинтеза пролина весьма ограничены. Ранее они были обнаружены у немногочисленных представителей (синяя муха, сетчатка глаза быка, дождевой червь) ( Wa -daño et al. , 1976; Matsuzava , 1982; Гасспарян, 1982). Наши исследования показывают, что эти ферменты обладают широкими регуляторными возможностями. В частности, ферментативный биосинтез пролина эффективно ингибируется НАД, АДФ, пируватом, ПХМБ и &- аминовалериановой кислотой и, наоборот, активируется гидро-ксиламином и А ТФ. Эти факты свидетельствуют о тесной взаимосвязи биосинтеза пролина с другими обменными процессами. В частности, в связи с обнаружением факта ингибирования биосинтеза пролина Í - аминовалериановой кислотой привлекают внимание имеющиеся в литературе данные о возможном превращении пролина в - амин овал ери ановую кислоту у анаэробных микроорганизмов С1<^иаЛит ЪоЪиПЛйшп ( СозШош, Ьаусоск , 1968).

Возможно, ингибярование биосинтеза пролина из орнитина этой аминокислотой в молочной железе указывает на возможность превращения пролина в 6 - аминовалериановую кислоту и в этом органе.

Разумеется, для выяснения сложных взаимоотношений биосинтеза пролина с другими метаболическими процессами организма необходимы дальнейшие исследования. Данные настоящей работы раскрывают лишь некоторые, хотя и существенные, особенности взаимосвязи процесса биосинтеза пролина с активностями изоэнзимов аргиназы.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Арутюнян, Лиа Мкртичевна, Ереван

1. Агаджанян А.Х., Арутюнян Л.М., Гукасян М* Г, Взаимосвязь аргиназы и ферментов биосинтеза пролина у жуков фасолевой зерновки Acanthoscelides obectus say -Биолог, журнал Армении, 1980, 33, 6, с.638-643. 5, Агаджанян А.Х., Давтян М.А. О биосинтезе пролина в эмбрионе и гусенице тутового шелкопряда и в листьях шелковицы. Биолог, журнал Армении, 1974, 27, 5, с.19-23.

2. Агаджанян А.Х., Заробян Т.Н., Давтян М.А. О биосинтезе пролина у аэробных инфузорий P.multimicronucleatum- Биолог. журнал Армении, 1975, 28, 5, с.30-34.

3. АлчудЕЯН Н.Х, Исследование изоферментного спектра аргиназы печени крыс. Биолог, журв онтогенезе крыс. Биолог, журнал Ар4. Алчуджян Н.Х,, Давтян М.А. О некоторых физико-химических свойствах: йзоферментов аргиназы печени крыо. Биолог, журнал Армении, 1979, 32, 12, O.I236-I238.

5. Арутюнян Т.Г,, Карапетян А,, Давтян М,А, Некоторые кинетические свойства йзоферментов аргиназы почек в эмбриогенезе кур.- Биолог.журнал Армении, 1982. 35, 12, с.974-980. 13, Арутюнян Т,Г,, Карапетян С,А,, Ддакуджян Н,Дж. Некоторые кинетические свойства йзоферментов аргиназы печени в эмбриогенезе кур.- Биолог.журнал Армении, I98I, 32, I, с.77-82. 14, Аоланян Г.А,, Давтян М.А. Исследование йзоферментов спектра аргиназы почек к р ы с Биолог.журнал Армении, 1976 (а), 29, 2, с.62-65.

6. Аоланян Г.А., Давтян М.А. Изучение йзоферментов почек крыс в норме и после введения гидрокорти7. Габриелян Г.А., АкоЕЯН Б.А., Давтян М.А,

8. Гасспарян Х.Г. Изоэнзимы аргиназы у дрожжей Candida guilliermondii ВКМ У-42.-Биолог. журнал Армении, 1977, 30, 8, с.31-

9. Взаимосвязь аргиназы и ферментов биосинтеза пролива у дождевого червя.I Республ. конф. по биохимии, биофизике и молекулярной биологии, посвященная 60-летию образования Советской

10. Гаоспарян Х.Г., Агаджанян А.Х. Lumbricus terКанд. дисс. Ереван, 1

11. Изоэнзишый спектр аргиназы у дождевого червя Lumbricus terrestris Молодой научный работник, ЕГУ, Ереван, I98I. В 2(34), C.II9-I23. Об аргяназной активности мозговой ткани.- Вопросы биохимии мозга, изд. АН Арм.ССР, Ереван, 1967, 3, с.273. О роли орнитинового цикла и его компонентов.- Вопросы биохимии мозга, изд. АН Арм.ССР, Ереван, 1968, 4, с.231-266.

12. Давтян М.А. О значении компонентов цикла мочевины в головном мозгу. У Всесоюзная конференция по биохимии нервной системы. Тезисы, Тбилиси, 1968, с.134, Ферменты орнитинового цикла в головном мозгу. Докт. д и с с Ереван, 1970. спектр аргиназы молочной

13. Давтян М.А., Агаджанян А.Х., Арутюнян Л.М. ИЗОЭНЗИМЙЫЙ железы и мозга крыс в период беременности и лактации.- Вопросы биологии,

14. Давтян М.А,, Агаджанян А.Х,, Гасспарян Х.Г. Взаимосвязь аргиназы й ферментов биосинтеза пролина кишечника при регенерации дождевого червя Lumbrlcus terrestris Биолог, журнал Армении, 1982, 35, 8, 0,631-635. 32, Давтян М.А,, Алчуджян Н. X, Выделение и очистка изоферментов аргиназы печени крыс. Биология, Межвузовский сб. научных трудов, ЕЕУ, Ереван, 1979, вып.1, с.94-98.

15. Давтян М.А., Арутюнян Т.Г., Хачатрян М.А, Изоэнзимный спектр аргиназы при развитии тутового шелкопряда ВотЬух mort L. Биолог, журнал Армении, 1976, 29, 7, с.28-34.

16. Давтян М.А., Арутюнян Т.Г., Хачатрян М.А. Некоторые физико-химические свойства изоферментов аргиназы мозга, печени и почек в эмбриогенезе кур. Вопросы биологии. Межвузовский об. научных трудов, ЕГУ, Ереван, вып.2,1981, с.75-89.

17. Давтян М.А., Асланян Ж.К., Алчуджян Н.Х., Добрынин Я.В.

18. Давтян М.А., Бунятяя Г.А. Торможение включения Н-тимидина раковыми клетками человека под влиянием аргиназы. Биолог, журнал Армении, 1982, 35, 4, с.256-

19. Очистка и свойства аргиназы головного мозга крыс. Биохимия, 1970, 35, 2, с.412.

20. Давтян М.А., Бунятян Г.Х,, Петросян Л.А. Адаптивные свойства мозговой аргиназы крыс и кур. Вопросы биохимии

21. Давтян М.А., Бунятян Г.А., Геворкян Д.М., Баблоян P.O., Петрооян Л,А»

22. Давтян М.А., Бунятян Г.Х., Геворкян Д.М,, Петрооян Л.А.

23. Джакуджян Н.Дж., Арутюнян Т.Г., Хачатрян М.А., Давтян М.А.

25. Заробян Т.Я. О биологической роли ферментов орнитинового цикла в ткани головного мозга.- П Всесоюзный биохим. съезд. Тезисы, Ташкент, 1969, 7, с.4. Две молекулярные формы аргиназы.-Вопросы биохимии мозга, изд. АН Арм,ССР, 1970, 6, 0,

26. Ферменты орнитинового цикла при развитии эмбрионов кур.- Биология, Межвузовский сб. научных трудов, ЕГУ, Ереван, 1979, ВЫП.1, с.100-

27. Ферменты. М.: Мир, 1966 Пути катаболизма аргинина и биосинтеза пролйна у аэробных инфузорий Paramecium multimicronucieatum -Молодежная конференция по органическому синтезу и биоорганйческой химии, посвящ, ХХУ съезду КПСС. Тезисы, Ереван, 1976. 43, Заробян Т.Я., Агаджанян А.Х., Давтян М.А. Ингибирование аргиназы некоторыми аминокислотами в бесклеточных экстрактах инфузорий Paramecium multimicronucieatum. Биолог, журнал Армении, 1976, 29, 6, с.44-50.

28. Исаченков В.А. Иммунохимическое изучение аргиназы,Автореферат канд. д и с с Боровск, 1967.

29. Аргиназа кожи, Биохимия, 1948, J3, 3, с.

30. Молоко. -В кн.: Молекулы и клетки, М,: Мир, 1970, с Л 5 3 Влияние голодания и гидрокортизона на активность аргиназы в тканях крыс и кур,- Биолог, журнал Армении, 1970, 23, 6, C.I8-2I, Внутриклеточная локализация и адаптивные свойства аргиназ тканей уреотелических и урикотеличеоких живот31. Мардашев С Р Семин Л.А,

34. Изоферменты аргиназы и i -гуанидинобутиратуреогидролазы в печени кур.Биолог.журнал Армении, 1973, 26, 3, с.18-

35. Множественные формы аргиназы печени крысы.-Биохимия, 1982, 47, 12, с.20222

36. Значение SH-групп и гистидаяовых остатков в проявлении активности дрожжевой аргиназы,-Биолог, журнал Армении, 1983,36, 6, с.485-489, Аспарагйн и глутамин в процессе онтогенеза птиц.- Биохимия, 1955,90,0.

37. Норре Seylers, Z. Physiol Chem,, 1910, 68, p.487.

38. Adams Е., Frank L. Metabolism of proline and the hydroxyprolines,Ann. Eev. Biochem., 1980, 49, p.1005-1061,

39. Adams E., Lamon M. Prolyl hydroxylase of earthworms substrate specificity of on enzyme from the subcuticular epithelium J. Biol, Chem., 1977, 252, 21, p.7591-7600. 57, Саруханян Ж.Г,, Давтян М,А,

40. Трапезникова С С Навасардянц Д.Г,, Давтян М.А,

41. Туманян Л.Р., Чубарян С В Торчян P.O., Мовсесян А.С.

43. Austic E.E. Influence of proline deficiency on enzymes of proline metabolism in the chick. Poultry Sci., 1973, 52, p.30. 66, Austic E.E,, Nesheim M.C, Arginine ornithine and proline metabolism of chicks. Influence of diet and heredity. J, Nutr.,1971, 101, p.1403-14. 67, Baby T C Coel Sucesh C., Eeddy S.E.E. 68, Bachman B,Y., Low K,B., Taylor A.Z. 69, Baerlocher K., Scriver C,, Mohyuddin P. A comparative study of arginase activity in lizards, Physiol. Lool, 1976, 49, 3, p.

44. Ееcalibrated linkage шар of Escherichia coli K-12, Bacteriological Eev. 4, 1976, 40, p.116-167. The ontogeny of amino acid transport in rat Kidney, J. Effect of distribution ratios and intercellular metabolism of proline and glycine. Biochem. Biophys. Acta, 1972, 240, p.553.

45. Baich A. Proline synthesis in Escherichia coli, a proline inhibitable glutamic acid kinase. Biochem. Biophys. Acta, 1969, 192, p.462-467.

46. Baich A, Pructose-6-phosphate and AMP effec-

47. Baret R., Mourque M,, Charmot J, Sur l*activite arginaseque du tissis hepatopancriatique d*Helix pomatia Lin et d»Helix aspersa. Mull C.E. Soc. Biol., 1969, 165, p.459-466. 76, Bascur L«, Gabello I., Veliz M., Gonzalez A, 48. Behrens M. Uber die verfeilung der Lipase und arginase zv/ischen zellkern und Molecular form of human-liver arginase Biochem, Biophys. Acta, 1966, 128, p.149.

49. Bhide S.V. Arginase and glucose-6-phosphate dehydrogenase activities in spontaneous Mammary carcinogenesis Br. Cancer., 1971, 25, p.182.

50. Bishop S.H., Campbell J.W. Arginine and urea brosynthesis in the earthworm Lumbricus terrestris Сотр. Biochem. Physiol., 1965, 15, p.51. 80, Blumenkrantz N, Automated triple assay for proline, hydroxyproline and hydroxylysine on one single Sample, Chin. Biochem., 1980, 15, 4, p.177.

51. Borcic 0., Strous B, Separation of arginase isoenzymes from human tissues by agar gel electrophoresis. "L. klin chem and klin. Biochem, 1976, 4, 11, p.555-

52. Boyer P.D., Shaw J.H., Phillips P.H.

53. Bradley M.O. Studies on manganese deficiency in the rat. J. Biol. Chem., 1942, 145, P.

54. Arginase activity patterns and their regulation during Embryonic Development in liver and kidney. Develop. Biol., 1975, 55, 1 p.1-17.

55. Brandriss M.C< Isolation and Preliminary characterization of saccharomyces cerevisiae proline Auxotrophs. J. Вас56. Brandriss M.C., Magasanik В. Prolin an essential intermedicate in arginine degradation in Saccharomyces cerevisiae, "J. Bacteriol", 1980, 14-5, 5, p. 1405-1410. 86, Brown G.W., Brown W.P., Cohen P.P. Comparative biochemistry of urea synthesis II Levels of urea cycle enzymes in metamorphosis Eana catesbeiana todpoles. J. Biol. Chem., 1959, 254, p.1775.

57. Brown G.W., Cohen P.P. Comparative biochemistry of urea synthesis J. Biol. Chem., 1959, 254, 7 p.1769.

59. Cabello I., Gadreisic A., Katalinic V., Prajoux V. Urea synthesis in brain. J. Neurochemistry, 1966, 15, 8, p.

60. Effect of a tocopherol phosphate, o-tricresyl phosphate and unsaturated P.A. on arginase activity of rat and guinea pig liver. Bol. Soc. Biol. Santiago Chile, 8, 157, 1951, 8, p.157. 90, Cabello I., Prajoux v., Plaza M. Immnodiffusion studies on human liver and erythrocyte arginase Biochim. Biophys. Acta, 1965, 105, p.585-595.

61. Campbell I.W, A comparative study of molluscan and mammaliar arginases. Compar. biochem and Physiol., 1966, 18, P.179.

62. Carlisky N.J., Betbol В., Grocia A,, Barrio A.A., Lew V.Z. 95, Castaneda M., Martuscelli J., Mora G.I,

63. Chan P.Y., Cossins E.A. The catabolism of L -arginina by Properties and subcellular distributions of ornithine cycle enzymes in amphibian kidney. Сотр. Biochem. Physiol., 1968, 25, p.

64. Neurospora crassa. Biochem. Biopbys, Acta, 1967, 141, p.276-

65. Arginine methabolism in Sacc:haromyces cerevisiae. Some general properties of yeast arginase. Plant Cell. Physiol. 1975, 14, p.641.

66. Clementi A. Arginase II, a?he distribution of arginae in the organism and in the class vertebrates Atti Accad, Lincei, 1914, 25, p.612.

67. Coke E.G., Cabello I., ladresic A., Schub W., Prajoux V.

68. Costilow E.N., Laycock Z. Effect of Mn in diet on liver arginase and on evolation of transplantable fusocellular sarcoma of white rat Bol. Soc., Biol. Santiago Chile. 1951, 9, 52-

69. Proline as an intermedide in the reductive deamination of ornithine to -aminovalerianic acid, J. Bacter., 1968, 96, 4, p.1011.

70. Costilow E.N., Laycock Z. Eeactions involved in the conwersion of ornithine to proline in Clostridia J. Bacter, 1969, 100, 62, p.666.

71. Davis E.H. Utilization of exogenus and endogenus ornithine by Neurospora crassa. J. Bacter, 1968, 96,2, pv589.

72. Eagle H., Washington C.L., Levy M, End product control of amino acid synthesis by cultured human cells. J. Biol. Chem. 1965, 240, p.59Urea synthesis in the living rat brain Nature, 1961, 191, p.288. -5950.

74. EdlbaCher S., Eothler H. Arginase Z. Physiol Chem., 1925» 145, p.

75. Beitrage zur Kenntnis der Arginase III Mitteilung, Argininunsatz und Sexualitat Z, Physiol, Chem,, 1925, 148, p,275.

76. Faroogui I.Z., Sharma E.N., Saxena K.C. Purification Ее properties of quinea pig liver arginase Inclian J, Biochem, and biophys,, 1978, 15, 5, p,200-205.

77. Parooqui I.Z., Sharma E.N., Saxena K.C,

78. Parron P. Purification Ее properties of quinea pig skin arginase, Indian J. Biochem. and Biophys, 1980, 17i 2. p.122-126, Arginase isoenzymes and their deteotion by catalytic staining in starch gel, Analyt, Biochem,, 1975» 55» p,264-268,

79. Polley S.I., Greenbaum A.L. Decrease in the arginase of the liver and mammary gland in adrenalectomized lactating rats as compared with pairfed controls. Nature,, 1947, 160, p.364.

80. Gamper H., Moses V. Enzyme organization in the proline biosynthesis pathway of Escherichia coli. Biochem. Biophys. Acta, 1974, 354, p.75-87.

81. Gasiorowska I., Porembska Z., Mochnacka I.

82. Gasiorowska I., Parembska Z., Jachimowicz J., Mochnacka I.

83. Geyer J.V/., Dabich D. Eapid method for determination of arginase activity in tissues homogenates. Analyt. Biochem., 1971» 39» p.412-417.

84. Glass E.D., Knox ?/.E. Arginase isozymes of rat mammary gland liver and other tissues. J, Biol.Ghem., 1973, 248, 5, p.5785-5

85. Studies on ox-brain arginase. Acta Biochem. Polon., 1969| 16, 2, p.l75lS

86. Isoenzymes of arginase in rat tissues. Acta Biochem. Polon., 1970, 17, Р.19-ЭО.

87. Grassman M., Hermann H., Jan ov/sky 0

88. Grazi E. Arginase I. Electrophoretic purification of the enzyme Z. Physiol. Chem., 1958, 312, p.

89. Molecular properties and metabolic control of the "ureotelic" arginase from chicken liver. Acta itaminol et enzymol., 1973, 27, 1-4, p.37-50.

90. Grazi E,, Magri E, Molecular characteristies chicken liver arginase, Bioch. J,, 1972, 126, p.667-674.

91. Grazi E., Magri E., Balboni G, On the control of arginine metabolism in chicken kidney and liver. Eur. J. Biochem. 1975, 60, 2, p.431-436.

92. Grazi E.E., Eossi N., Sangiorgi G. Iarther characterization of a new arginase from chicken liver inactivation by АТФ Ital. J. Biochem., 1969, 18, 6, p.426-438.

93. Grazi E., Sangiorge G. Protein synthesis regulation by arginase in chicken liver. Experient, 1971, 27, 3 p.255-256.

94. Greengard 0., Sahib M.K,, Knox W.E. Developmental formation and distribution of arginase in rat tissues Arch. Biochem., Biophys. 1970, 157, p.477-82. 124-, Greenstein J.P., lenrette V/., Mider G., V/hite J. Chemical studies on components of normal and neoplastic tissues V. The relative arginase activity of certain tumors and normal control tissues. J. Hatn. Cancer. Inst., 1941, 1, p.687.

95. Grille M.A. Urea cycle in the liver or the hyperthyroid rat clinica chimica Acta, 1964, 10, p.259.

96. Grille M.A. Metabolism of carbamyl phosphate in donkey liver. Ital J. Biochem., 1974, 23, 4, p.265-266.

97. Gurd P.E.N. In methods of Enzymology, 1967» 11, p.552.

98. Harell D, Sokolovsky M. But-liver arginin Isolation and Molecular properties, Eur. J. Biochem., 1972, 25, 1, p.102-108.

99. Hataf В., Sfez M. Evolution de Iactivite arginazique du rein au cours du developpement post-natal, chez le cobaye et le rat albinos. Compt. Eend. Soc. Biol., 1955, 19, p.81.

100. Hellerman L./ Stock C.C. Activation of enzymes V. The specificity of arginase and the non-enzymatic hydrolysis of quanidino compounds, Activating metal ions and liver arginase. J. Biol, Chem,, 1958, 125, 2, Р.771.

101. Herzfeld A., Knox W.E, The properties developmental formation and estrogen -induction of ornithine aminotransferase in rat tissues. J. Biol. Chem. I968, 243, p.5527-5552.

103. Hill D.Z., Chambers P. Enzymes metabolizing -pyrrolin- 5-carboxylate in rat tissues Biochem. J., 1977, 166, p.95-105. The biosynthesis of proline by Tetrahymena pyriformis, Biochem. Biophys. Acta, 1967, 148, 2, p.455.

104. Hirsch-Kobb H., Greenberg D.M. Molecular characteristics of rat liver arginase, J. Biol.Chem., 1968, 245, P.6I25-6I29.

105. Hirsch-Kolb H., Hein-John P., Коlb-Helmut J., Greenberg D.M. Comparativer physical chemical studies of mammalian arginases Сотр. Biochem.Physiol.1970,57,5, p.545.

106. Hirsch-Kolb Н., Kolb H J Greenberg D.M, Nuclear magnetic resonance studies of manganese binding of rat liver arginase. J. Biol. Chem. 1971, 246, p. 395-401.

107. Hosoyama Y. The reversible inactivation of rat liver arginase at low Eur J. Biochem., 1972, 27, 1, p.48.

108. Hrabetova E., Tupy L.J, Quantitative determination of proline by paper chromatography. J. Chromatogr. I960, 3, 9, p.199-201.

109. Hunter A., Dauphines I.A, The distribution of arginase in fishes and other animals. Proc, Eoy Soc. London, B. 1924, 97, p.224.

110. Hunter A,, Davms S.E, The inhibition of arginase by amino acids. J. Biol. Chem. 1945, 157, p.427.

111. Hunter E.L,, Markert C.L. Histochemical demonstration of enzymes separated by zone electrophoresis in starch gels Science N. J. 1957, 125, p.1295.

112. Kaysen G,A,, Strecker H.J. Purification and properties of arginase of rat kidney. Biochem. J., 1973, 135, p.779-788.

113. Kesava Eao K.V., Pais S.E., Bapat G.V. The inhibition of arginase by proline in cell-free extracts of mouse mammary tumour, Brit, J. Cancer, 1974, 30, 2, p,129-135.

114. Kegava Eao K.V,, Eeddy S.E.E., The inhibition of sheep liver arginase by some o. -amino acids Int,

115. Enzyme patterns in fetal, adult and neoplastic rat tissues (Karqer, Basel, 1976).

116. Kochalcian C.D. The effect of castration and various steroids on the arginase activity of the tissues of the mouse. J. Biol. Chem., 195, 155, p.597.

117. Eochakian C.D., Endahl B.E., Hall N.D, Arginase activity of the salivary glands and its regulation by androgens. Proc. Soc. Exper. Biol.Med., 1955, 89, p.289.

119. Kossel A., Dakin H.D. Uber die Arginase Z. Physiol Chem., 1904, 41, p.521-

120. Neitere Untersuchungen Uber fermentative Harnstoffbildung. Z, Physiol. Chem., 1904,(a) 42, p.181.

121. Kowaloff E.M., Granger A.S., Phang I.M.

122. Krebs H.A. Alterations in proline metabolism enzymes with mammalian development Metabolism 1976, 25, p.1087-9. The oxidation of d(+) proline by d-amino acid oxidasa, Enzymologia 1959, 7, p.55-57. 153, Krebs H.A., Henseleit K, Untersuchungen Uber die Harnstoffbildung in Tier-Korper. Z. Physiol. Chem., 1952, 55, p.210.

123. Krishna E.V., Beiestein P., Leisinger T. Biosynthesis of proline in Pseudomonas aeruginose Properties of I glutamyl phosphate reductase j and -pyrroline-5-carboxylate reЛ

124. Krishna E.V., Leisinger T, Biosynthesis of proline in Pseudo monas aeruginosa. Partial purification and characterization of -glutamyl kinase, Biochem. J, 1979» 181, 1, p.215-222.

125. Kureles B. Catabolic path of arginine and NAD regeneration in the parasite, Biochem. Physiol. 1973, 51, p.1351.

126. Laishley E.Y., Bernlohr E.W, Regulation of arginine and proline Gatabolism in Bacillus licheniformis. J. Bacter., 1968, 96, p.522.

127. Lange K,, Kossmann K.T, Verbreitung von arginase Jungengewabe von saugetieren. Naturwissen schaften, 1963, 21, p.50.

128. Legaz M.E., Vicente C, Endogenous inactivators of arginase Ъ-arginine decarboxylase and agmatine amidinohydrolase in Evernia prunastri thallus. Plant. Physiol, 1985, 7, 2, p.300-302.

129. Lisowska-b!lyjak L G?omaszewski L Hryckiewicz L.

130. Makoto U.I., Heino M.D., Charles H, Intestinal arginase in vertebrates and invertebrates Сотр. Biochem, Physiol, 1978, 61,В., p.55-

131. Inhibition of the growth of cultivei cells by arginase and soluble proteins from mouse shin. Israel. L. of medical Sciences,, 1968, 4, 6, p.1216-1222.

132. Markert C.L., Moller P. Multiple forms of enzymes. Tissue ontogenetic and species specific patterns, Proc. natn. Acad, Sci. USA, 1959, 5, p.755-765.

134. Matsuzawa T. Molecular varieties of isozymes Experimenta, 1968, 24, p.977-1

135. Purification and characterization of pyrroline-5-carboxylate reductase from bovine retina. Biochem. Biophys, Acta, 1982, 717, p,215-219,

136. Menne F., Kossmann K., Lange K« 137. Mepham G?.B., Linzell J.L. Uber de Entstehung von harnstoff in myocard, J, Physiol. Chem., 1965, 352, p.51. A quantitative assessment of the contribution of individual plasma amino acids to the synthesis of milk proteins by the goat mammary gland Biochem, J,, 1966, 1, 101, p.76-85.

138. Mepham T.B., Linzell J.L. Urea formation by the lactating Goat Mammary gland. Nature, 1967, 214, p.507-508.

139. Mezl V.A., Knox W.E, Metabolism of arginine in lactating rat mammary gland. Biochem. J, 1977, 164, 1, p.105-115.

140. Middelhoven W.J. The pathway of arginine breakdov/n in saccharomyces cerevisiae, Biochem, Biophys. Acta, 1964, 95, p,650-652,

141. Middelhoven W.J. Induction and repression of arginase and ornithine transaminase in bakeis yeast Antnie Von Leev/enhock, 1970» 36, 1, p.620.

142. Miler M., Stewart E. Pyrroline-5-carbo3cylic acid reductase from soyban leaves, Phytochemistry, 1976, 15» p.1855.

143. Mimic-Oka I., Cupic z., Japundzic J. Effect of adrenal function on level of hepatic and extrahepatic arginase. Experientia. 1971| 27, 12, p. 1477-178.

144. Mohamed M.C., Greenberg D.M. Liver arginase I. Preparation of extracts of high potency, chemical properties, activation inhibition and pH activity Arch.Biochem.,195, 8, p.349.

145. Mora J., Martuscelle J., Ortiz-Pineda J. Soberon G,

147. Mora J., Tarrab E., On the structure and function of different arginases Biochem. Biophys. Acta, 1966, 118, p.

148. Characteristics of arginases from ureotelic and non-ureotelic animals. The regulation of urea-biossinthesis enzymes in vertebrates. Biochem, J,, 1965, 96, p.28.

149. Morris C.I., Thompson I.E., Jonson C.M, Metabolism of glutamic acid and N-acetyl-glutamic acid in leaf discs and cell-free Extracts of nigher plant.Plant Physiol, 1969. 44, p.1025.

150. Muszynsha G., Eeifer Y. Purification, properties and inhibition of plant arginase Acta biochim. polon, 1968, 15, 1, p.55-66.

151. Muszynska G., Eeifer Y. 0?he arginase inhibitor from Sunflower seeds Purification and inhibitory properties. Acta Biochem, Polonica, 1970, 17, 4, p.247-252.

152. Muszynska G., Severina L.O., Lobyreva L.W, Characteristics of arginases from plant, ureotelic and uricotelic organisms "Acta biochim pol." 1972, 19, 2, p,109-115.

153. Nakamura N., Kimura K., Fuoita M. Purification and properties of L-arginase from Bacillus subtilis, Agr. Biol. Chem., 1973, 57, 12, p.2827-2833.

154. Nichibe H., Makino H. Investigation of arginase isozyme in erythrocyte Chin.Chim. Acta., 1971, 34, 3, p.40-414.

155. Noguchi M., Koiwai A,, Tamaki E. Studies on nitrogen metabolism in tobacco plants. Part VII. д -pyrroline-5-carboxylate reductase from -Biochem. J., 1965f 96, p.588.

156. Paik W.K., Metzenberg E.L., Cohen P.P.

157. Palacios P., Huitron G,, Soberon G. Biochemical studies of amphibian metamorphosis. J. Biol. Chem., I960, 43, p.683-

158. Studies on the advent of ureotelism the effects of bivalent cation on the capacity of the hepotic arginase of the Mexico axolete to hydrolase endogenous arginine Biochem. 1969, 114, 3, p.449-454.

160. Passen S., Schults E.B. Is a urea cycle present in insects Biochem. J., 1978, 174, p.31. Use of the shope Papilloma virus induced arginase as a biochemical marker in vitro, virology, 1965, 26, p.122.

161. Patnaik S.K., Paulose C.S., Srivastava S.K,, Manjula M., Singh A.K., Kumar D.

162. Peraino C,, Pitot H.C. Proline synthesis and degradation in a mammalian deviation hepatoma. Biochem.Biophys. Acta, 1962,62, p.585-

163. Comparative studies on arginase of the liver of some vertebrates. Indian, J. Exp.Biol., 1976, 14, 1, J.,

165. Porembska Z Baranczyk A,, Jachimov/ich J 195- Porembska Z., Gasirowska J,, Mochnaska J, Arginase isoenzymes in liver and kidney of some mammals. Acta Biochem. Pol., 1971, 18, p.77-

166. Isolation of arginase and guanidinobutyrate ureohydrolase from hepatopancreas of Helix pomatia. Acta, Biochem. Polon, 1968, I5, I7I, p.lSL,

167. Porembska Z,, Kedra N, Arginase isoenzymes in human tissues Bull. Acad, Polen, Sci. Ser. Biol., 1972, 19, p.635. 197. Rao M.V, Kama, Meshra 0,P,, Samthanam K., Vijayarashavan P.K.

169. Eapport E,W,, Yang M,E:., a?obe S,S.

170. Eatner S,, Morrel H., Garavalho E, Studies on dermal wound heal thing in experimentally injured rats: role of arginase, Nutr, Eepts, Int,, 1980, 2, 22, p.167-172, Insect Biochem. 1976, 6, p,549-52, ЦИТ. no Adamc, Prank, 198O.) Insect Biochem, 1979, 9, p.19-22. (цит. no Adamc, Prank, 198O), Enzymes of arginine metabolism in brain Arch, Biochem, Biophys. ,1960., 91, p.280.

171. Eeddy S.E.E., Campbell I.V> A low molecular weight arginase in the earthworm, Biochem. Biophys, Acta, 1968, 159, p.557-560,

172. Eeddy S.E.E., Campbell I.W. Arginine metabolism in insects. Eole of arginase in proline formation during silkmoth development. Biochem. J. 1969,(a) II5, p.495-503.

173. Eeddy S.E.E., Campbell J.V/. Arginine metabolism in insects Properties of insect fat body arginase. Сотр. Biochem. Physiol. 1969, 28,p.515,.

175. Eeddy P.U.M., Eamana Eao J.V. Inhibition of arginase in sheep brain homogenates by some 1-amino acids. Experimenta, I98I, 57» 8, p.814.

176. Eoberts E., Prankel S. Urea and ammonia content of mouse epidermis Arch. Biochem. Biophys,, 1949, 20, p.586.

177. Eogers S. Induction of arginase in rabbit epithelium by the shope rabbit Papilloma virus Nature. 1959,185,p. 1

178. Types of arginase in rat tissues, Enzyme, 1975, 20, 5, p.505-51.

179. Observations on intracellular distribution of arginase in rat liver. Pederat. Proc., 12, 260, 1955.

180. Rosenthal 0., Gottlieb В., Gorry J.D. Intracellular distribution of hepatie arginase and its solubilization by by divalent cations. Pederat. Proc., 15, 284, 195,

181. Eosenthal 0., Gottlieb В., Gorry J.D. Vars H.M.

182. Eoss G., Dunn D., Jones M.E, Influence of cations on the intracellular distribution of rat liver arginase, J, Biol. Ghem,, 1956, 223, p.469-478, Ornithine synthesis from glutamate in rat intenstinal mucose homogenates evidence for the induction of glutomate to -glutamyl semialdehyde, Biochem, Biophys. Ees,Commun. 1978, 85, p,140-147.

183. Eossi Ы., Grazi E, Characterization of a new type of arginase from chicken liver. Eur. J. Biochem. 1969, 7, p.38-352. 215, Eossmiller J.D., Hoekstra W.G. Hexadecane-induced hyperkeratinization of guiana pig skin. II, Arginase activity in normal and hexadecanetreated epidermis. J, Inves Dermatol., 1965, 5» p.

184. Purine and Pyrimidine inhibitors of arginase. Biochem. et biophys. acta, 1975, 410, p.165-166.

185. Sacktor В., Childress C.C. The metabolism of proline in insect flight muscule and its significance in stimulating the oxidation of pyruvate. Arch. Biochem, Biophys. 1967, 120, p.585-588.

186. Sakai Т., Murachi C. Purification and some properties of liver arginase. Physiol. Chem,, Physics, 1969, 1, p.517-335.

187. Sanderson K.E. Bacteriol. Rev., 1972, 36, p.558-586.

188. Schimlce E.T. ЦИТ.ПО Adams, Prank, 198O) Adaptive characteristics of urea cycle enzymes in the rat, J. Biol. Chem. 1962(a), 237i p.459-68.

189. Schimke R.T. Repression of enzymes of arginase biosynthesis in man. Biochem. Biophys. Acta, 1962(b), 62, p.599-601,

190. Schimke E.T. Studies on factors effecting the levels of urea cycle enzyme in rat liver. J. Biol. Chem., 1963, 238, 1012.

191. Schimke E.OD. The importance of both synthesis and degradation in the control of arginase levels in rat liver, J, Biol. Chem., 1964-, 239, p.3808-3817.

193. Shils M.E., McCollum E.V. Conversion of glutamil acid to proline, Poultry Science, 1975, 52, p.

194. Further studies on the symptoms of M deficiency in rat and mouse, n** J. Nutrition, 1945, 26, 1.

195. Show C.E. Isozymes: Classification Frequency and rignificance International E&- view of cytology, 1969, 25, p.297-332.

196. Smith A.D., Benziman M., Strecker H.I.

197. Smith M.E., Greenberg D.M, The formation of ornithine from pro line in animal tissues Biochem. J. 1967, 104, p.557, Preparation and properties of par— tially purified glutamic semyaldehyde reductase J. Biol. Chem., 1957, 226, 1, p.317-327.

198. Sporn M.B., Digman W., Defalco A,, Davies E.K.

199. Sporn M.B., Digman W., Defalco A., Davies E.K. Formation of urea from arginine in the brain of the living rat. Nature 1959,(a) 185, p.1520. The synthesis of urea in the living rat brain. J. Neurochem., 1959, 5, p.62.

200. Tamir H., Ratner S. Enzymes of arginine metabolism in chicks. Arch. Biochem. Byophys,, 1963, 102, p.249-258.

201. Tarrab E., Eodriguez I., Huitron C Palacios E,, Soberon G.

202. Theuvenot D. Sur Iintervetion dune enzyme phosphory lant Iacide glutamicque dans la premici etope. de biosynthesis de la proline chez saccharomyces cerevisiae. These dock Ing. Univ. Nancy, Diss., 1971, 8, p.580.

203. Traniello S., Barsacchi E., Magri E., Grazi E. The localization of ornithine aminotransferase in the fat body of Molecular characteristics of chicken kidney arginase. Biochem, J. 1975 145, p. 153-

204. Molecular forms of rat liver argi nase. Isolution and characterization Eur. J. Biochem., 1974, 49, p.457-468. 257, Tsuyama S., Daikoku F., ¥adano A., Miura K, blowfly. Aldrichina grahami. Сотр. Biochem. Physiol. 1978, 60 B2, p. 125-130.

205. Tsuyama S., Higashino Ш., Miura K, The localization of arginase in the blowfly, Aldrichina grahami, during larval grov/th Comp, Biochem

207. Vaca G., Mora ЛС. Nitrogen regulation of arginase in Neurospora crassa. J. Bacteriol. 1977, 151, 5, p.719.

208. Valle D., Biaese M,, Phang J.M. Increased sensitivity of limphocyte /d -pyrroline-5-2arboxylate reductase to inhibition by proline with transformation. Nature, 1975» 255t p.214. 245. "Van Scott E.J. Studies on the arginase activity of the skin. J. In vest, Dermat. 1951, 17, p.21.

209. Vielle-Breitburd P. Yibard Nicole et Orth G.M.C.R. Acad Sci. D., 1971, 272, 17, p.2258-61.

210. Vielle-Breitburd F., Orth G. Rabbit liver L-arginase Purification properties and subunit structure. J. Biolog. Chem., 1972, 247, Histone metabolism. Fade. Proc., 1962, 21, p.156. 5, p.1227-1255.

211. Vogel H.J., Davis B.D, Glutamic--semialdehyde and zs!-pyrroline-5-carboxylic acid intermediates in the biosynthesis of proline

212. Vogel E.H., Корас H.I. Glutamic -semialdehyde in arginij ne and proline sintesis of Neurospora: a mutant-tracer analysis. Biochem. Biophys. Acta p. 505-510. 1959» 2, 36,

213. Wadano A. Proline synthesis from glutamate in the mitochondria isolated from a blowfly Aldrichina grahami, Experientia., 1980, 36, 9, p.1028-1029.

214. Wadano A., Yamomoto K., Yoshida K., Miura K.

215. Wasmuth J.I., Caskey Ф, 251. Yip M.G., Knox W.E, Pyrroline-carboxylate reductase of a blowfly Aldrichina grahami. Insect Biochem., 1976, 6, p.657. "Cell", 1976, 8, p.71-77. ЦИТ. no Adams, Prank, 1980). Function of arginase in lacting mammary gland. Biochem J. 1972, 127, p.893-899.

216. Yoshida K., Wadano A., Miura K. Metabolism of proline and its physiological significance in a blowfly Aldrichina grahami. Insect. Biochem. 1977, 7, p.51-56.

217. Yoshinaga F,, Takeda Y., Okumora S. Glutamate kinase activity in Brevibacterium flovum Relationship between L-proline and L-glutamine biosynthesis. Biochem, Biophys, Res. Commun., 1967, 2, 27, p.143-149. 254, Yoshinaga P., Tsuchida Т., Agr. Biol. Chem., 1975, 39, p.1269-1273. ЦИТ.ПО Adams, Prank, I98O)