vestichИзвестия Национальной академии наук Беларуси. Серия химических наукProceedings of the National Academy of Sciences of Belarus, Chemical Series1561-83312524-2342The Republican Unitary Enterprise Publishing House "Belaruskaya Navuka"vestich-27Research ArticleФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯPHYSICAL CHEMISTRYВлияние диметилформамида на пероксидазное окисление тетраметилбензидина и его ингибированиеDimethylformamide effect on the peroxidase-catalyzed oxidation of tetramethylbenzidine and its inhibitionПотаповичМ. В.PotapovichM. V.noemail@neicon.ruБогачевскаяА. Г.BogachevskayaA. G.noemail@neicon.ruМетелицаД. И.MetelitzaD. I.noemail@neicon.ruШадыроО. И.ShadyroO. I.noemail@neicon.ruНИИ физико-химических проблем Белорусского государственного университетаBelarusХимический факультет Белорусского государственного университетаBelarus201408062016023440Copyright © Потапович М.В., Богачевская А.Г., Метелица Д.И., Шадыро О.И., 20162016Потапович М.В., Богачевская А.Г., Метелица Д.И., Шадыро О.И.Potapovich M.V., Bogachevskaya A.G., Metelitza D.I., Shadyro O.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestichem.belnauka.by/jour/article/view/27

В смеси фосфатно-цитратного буфера (рН 6,0 и 6,4) с диметилформамидом (ДМФ, 3-30 %) при 20 °С изучена кинетика пероксидазного окисления тетраметилбензидина (ТМБ) и определены кинетические параметры kcat, константа Михаэлиса KM и kcat/ KM в зависимости от концентрации ДМФ. Показано, что lgkcat линейно уменьшается с ростом содержания ДМФ, а KM практически не зависит от него. Изучена кинетика ингибирования окисления ТМБ двумя синтетическими аналогами α-токоферола и определены константы ингибирования Ki, меняющиеся с ростом ДМФ от 15,8 до 3,2 мкМ, что объясняется действием ДМФ на структуру пероксида-зы и ингибиторов, а также их взаимодействие, в котором важная роль принадлежит электростатическим силам, так как lgKi линейно зависит от (ε-1)/(2ε+1), где ε - диэлектрическая проницаемость среды.

The kinetics of the peroxidase-catalyzed tetramethylbanzidine (TMB) oxidation has been studied in phosphate-citrate buffer (pH 6.0 and 6.4), containing 3-25 % of dimethylformamide (DMF), at 20 °C. The relationship between DMF concentration and kinetic parameters kcat, KM and kcat/KM has been determined. It has been shown that lg kcat linearly decreased with increasing DMF concentration, whereas KM value did not change. Kinetics of peroxidase-dependent TMB oxidation inhibition by two synthetic sulphur-containing α-tocopherol analogs at various DMF concentrations (3-25%) has been studed, and the inhibition constants Ki have been determined. It has been shown that with increasing DMF concentration, Ki values decreased from 15.8 to 3.2 μM. This fact is accounted for by DMF effect on the structures of peroxidase and inhibitors, as well as on their interaction, where the electrostatic interactions play a great part, since lgKi is linearly dependent on (ε-1)/(2ε+1), where ε is the dielectric constant of the reaction medium.

ReferencesKlibanov A. M. // Chemtech. 1986. Vol. 16. P. 354-358.Klibanov A. M. // Chemtech. 1986. Vol. 16. P. 354-358.Khmelnitsky Yu. L., Levashov A. V., Klyachko N. L., Martinek K. // Enzyme Microb. Tekhnol. 1988. Vol. 10. P. 710-724.Khmelnitsky Yu. L., Levashov A. V., Klyachko N. L., Martinek K. // Enzyme Microb. Tekhnol. 1988. Vol. 10. P. 710-724.Иммуноферментный анализ / Ред. Т. Т. Нго, Г. Ленхофф. М.: Мир, 1988.Иммуноферментный анализ / Ред. Т. Т. Нго, Г. Ленхофф. М.: Мир, 1988.Артёмчик В. Д., Метелица Д. И. // Прикл. биохимия и микробиол. 1989. Т. 25, № 5. С. 644-650.Артёмчик В. Д., Метелица Д. И. // Прикл. биохимия и микробиол. 1989. Т. 25, № 5. С. 644-650.Новые направления в развитии иммунологических методов анализа / Ред. А. М. Егоров. // Итоги науки и техники. Биотехнология. Т. 24. М.: ВИНИТИ, 1990.Новые направления в развитии иммунологических методов анализа / Ред. А. М. Егоров. // Итоги науки и техники. Биотехнология. Т. 24. М.: ВИНИТИ, 1990.Bryan J. J. // Tetrahedron. 1986. Vol. 42, N 3. P. 3351-3403.Bryan J. J. // Tetrahedron. 1986. Vol. 42, N 3. P. 3351-3403.Пучкаев А. В., Метелица Д. И. // Весцi АН Беларусi Сер. хiм. навук. 1992. № 1. С. 78-83.Пучкаев А. В., Метелица Д. И. // Весцi АН Беларусi Сер. хiм. навук. 1992. № 1. С. 78-83.Метелица Д. И., Карасёва Е. И. // Прикл. биохимия и микробиол. 2007. Т. 43, № 5. С. 537-564.Метелица Д. И., Карасёва Е. И. // Прикл. биохимия и микробиол. 2007. Т. 43, № 5. С. 537-564.Сабурова Е. А., Каменчук О. И. Демченко А. П. // Молек. биология. 1988. Т. 22, № 3. С. 718-725.Сабурова Е. А., Каменчук О. И. Демченко А. П. // Молек. биология. 1988. Т. 22, № 3. С. 718-725.Demchenko A. P., Rusyn O. T., Saburova E. A. // Biochim. Biophys. Acta. 1988. Vol. 988. P. 196-203.Demchenko A. P., Rusyn O. T., Saburova E. A. // Biochim. Biophys. Acta. 1988. Vol. 988. P. 196-203.Demchenko A. P., Rusyn O. T., Egorov A. M., Tishkov V. I. // Biochim. Biophys. Acta. 1990. Vol. 1039. P. 290-296.Demchenko A. P., Rusyn O. T., Egorov A. M., Tishkov V. I. // Biochim. Biophys. Acta. 1990. Vol. 1039. P. 290-296.Пучкаев А. В., Метелица Д. И. // Прикл. биохимия и микробиол. 1992. Т. 28, № 1. С. 27-32.Пучкаев А. В., Метелица Д. И. // Прикл. биохимия и микробиол. 1992. Т. 28, № 1. С. 27-32.Метелица Д. И., Савенкова М. И., Курченко В. П. // Прикл. биохимия и микробиол. 1987. Т. 23, № 1. С. 116-124.Метелица Д. И., Савенкова М. И., Курченко В. П. // Прикл. биохимия и микробиол. 1987. Т. 23, № 1. С. 116-124.Справочник химика / Ред. Б. П. Никольский. Л.: Химия, 1967. Т. 4. С. 919.Справочник химика / Ред. Б. П. Никольский. Л.: Химия, 1967. Т. 4. С. 919.Эме Ф. Диэлектрические измерения. М.: Химия, 1967. С. 123.Эме Ф. Диэлектрические измерения. М.: Химия, 1967. С. 123.Райхардт К. Растворители в органической химии. Л.: Химия, 1973. С. 137-138.Райхардт К. Растворители в органической химии. Л.: Химия, 1973. С. 137-138.Диксон М., Уэбб Э. Ферменты. М.: Мир, 1982. Т. 2.Диксон М., Уэбб Э. Ферменты. М.: Мир, 1982. Т. 2.Келети Т. Основы ферментативной кинетики. М.: Мир, 1990. С. 183-200.Келети Т. Основы ферментативной кинетики. М.: Мир, 1990. С. 183-200.Газарян И. Г. // Итоги науки и техники. Биотехнология. Т. 36. М.: ВИНИТИ, 1992. С. 4-54.Газарян И. Г. // Итоги науки и техники. Биотехнология. Т. 36. М.: ВИНИТИ, 1992. С. 4-54.Эмануэль Н. М., Заиков Г. Е., Майзус З. К. Роль среды в радикально-цепных реакциях окисления органических соединений. М.: Наука, 1973. С. 65-70.Эмануэль Н. М., Заиков Г. Е., Майзус З. К. Роль среды в радикально-цепных реакциях окисления органических соединений. М.: Наука, 1973. С. 65-70.Райхардт К. Растворители и эффекты среды в органической химии. М.: Мир, 1991. С. 272-322.Райхардт К. Растворители и эффекты среды в органической химии. М.: Мир, 1991. С. 272-322.Метелица Д. И. Моделирование окислительно-восстановительных ферментов. Минск: Наука и техника, 1984. С. 25-36.Метелица Д. И. Моделирование окислительно-восстановительных ферментов. Минск: Наука и техника, 1984. С. 25-36.Бурлакова Е. Б., Бушелев С. И., Шимовский И. Л. // Химическая физика. 1989. Т. 8, № 11. С. 1471-1474.Бурлакова Е. Б., Бушелев С. И., Шимовский И. Л. // Химическая физика. 1989. Т. 8, № 11. С. 1471-1474.Harris R. Z., Newmyer S. L., Ortiz de Montellano P. R. // J. Biol. Chem. 1993. Vol. 263, N 3. P. 1637-1645.Harris R. Z., Newmyer S. L., Ortiz de Montellano P. R. // J. Biol. Chem. 1993. Vol. 263, N 3. P. 1637-1645.

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