Субстратная специфичность нуклеозидфосфорилаз Escherichia coli тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.03, кандидат химических наук Алексеев, Кирилл Сергеевич

• Алексеев, Кирилл Сергеевич
• кандидат химических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат химических наук Алексеев, Кирилл Сергеевич

Введение.

Глава 1.ктурные особенности нуклеозидфосфорилаз (Обзор литературы).

1.1. Общие характеристики ферментов.

1.2. Структура тимидинфосфорилаз.

1.3. Структура уридинфосфорилаз.

1.4. Структура пуриннуклеозидфосфорилаз.

Глава 2. Субстратная специфичность нуклеозидфофорилаз Е. coli.

2.1. Общая характеристика ферментов и методы изучения кинетики и констант равновесия.

2.2. Субстратная специфичность ТФ.

2.3. Субстратная специфичность УФ.

2.4. Субстратная специфичность ПНФ.

Глава 3. Экспериментальная часть.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Субстратная специфичность нуклеозидфосфорилаз Escherichia coli»

Большое количество ферментов катализирует реакции биосинтеза и деградации нуклеотидов. Одним из типов таких ферментов нуклеинового обмена являются нуклеозидфосфорилазы. Они участвуют в дополнительном пути биосинтеза нуклеозидов и катализируют обратимую реакцию расщепления нуклеозидов по гликозидной связи с образованием гетероциклического основания и 1-фосфата моносахарида. К нуклеозидфосфорилазам относятся тимидинфосфорилаза (ТФ) (КФ 2.4.2.4), уридинфосфорилаза (УФ) (КФ 2.4.2.3) и пуриннуклеозидфосфорилаза (ПНФ) (КФ 2.4.2.1). Эти ферменты обнаружены почти у всех организмов, при этом отличия их первичной структуры сравнительно невелики [1].

В опухолевых клетках наблюдается повышенный уровень активности нуклеозидфосфорилаз, которые могут быть использованы в качестве маркеров онкологических заболеваний [2]. Эти ферменты применяются в промышленности для синтеза лекарственных препаратов и практически важных нуклеозидов [3-5]. В качестве примера можно привести известные ферментативные превращения нуклеозидов под действием УФ и ПНФ: Р-£>-арабинофуранозилурацил + УФ + неорганический фосфат —> урацил + а-£)-арабинофуранозил-1 -фосфат + ПНФ + аденин —> (3-£>-арабинофуранозиладенин. Также нуклеозидфосфорилазы используются для количественного определения неорганического фосфата [6].

Следует отметить, что субстратная специфичность этих ферментов исследована недостаточно полно. Это связано с отсутствием удобных методов определения кинетических параметров фосфоролиза нуклеозидов. Несмотря на большое количество работ, посвященное рассматриваемым ферментам, не определена роль функциональных групп нуклеозидов при формировании продуктивного фермент-субстратного комплекса. Практически отсутствуют данные о влиянии структуры нуклеозида и гетероциклического основания на положение равновесия реакции фосфоролиза, что важно для практического применения нуклеозидфосфорилаз. Вышесказанное и определяет актуальность и большой интерес к изучению субстратной специфичности и архитектуры активного центра этих ферментов.

Целью работы являлось изучение субстратной специфичности рекомбинантных нуклеозидфосфорилаз Е. соИ. В ходе исследования решались следующие задачи: разработка удобных методов определения констант равновесия, констант Михаэлиса и констант ингибирования для этих ферментов; изучение фосфоролиза большой группы нуклеозидов, модифицированных как по углеводному остатку, так и гетероциклическому основанию; изучение роли гидроксильных групп нуклеозидов в связывании с ферментами; расширение возможностей использования ферментов для получения модифицированных нуклеозидов и гетероциклических оснований.

Заключение диссертации по теме «Молекулярная биология», Алексеев, Кирилл Сергеевич

выводы

1. Для спектрофотометрического определения активности уридинфосфорилазы и тимидинфосфорилазы и измерения констант ингибирования предложены новые субстраты: 4-тиоуридин и 4-тиотимидин. Разработан удобный метод определения констант равновесия реакции фосфоролиза нуклеозидов, катализируемой нуклеозидфосфорилазами E.coli.

2. Изучена субстратная специфичность тимидинфосфорилазы E.coli. Показано, что связывание субстрата с ферментом за счет водородных связей с атомами основания и 3'-ОН, но не 5'-ОН играет ключевую роль в формировании фермент-субстратного комплекса в «закрытой» конформации фермента и осуществлении реакции.

3. Для субстратной специфичности уридинфосфорилазы E.coli показана важная роль 3'- и 5'-гидроксильных групп уридина и определена необычная конформация субстрата в активном центре фермента, в которой карбонильная группа во 2-ом положении находится вблизи 2'-протона углеводного остатка.

4. Выявлены функциональные группы субстрата, ответственные за связывание с пуриннуклеозидфосфорилазой E.coli. Определено сходство архитектуры активных центров УФ и ПНФ при связывании субстрата в напряженной конформации, в которой происходит наталкивание гетероциклического основания на протоны углеводного остатка.

5. Разработан удобный метод получения ^-замещенных аденинов исходя из соответствующих производных аденозина с использованием пуриннуклеозидфосфорилазы E.coli и щелочной фосфатазы E.coli.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Алексеев, Кирилл Сергеевич, 2012 год

1. Pugmire M.J., Ealick S.E.// Structural analyses reveal two distinct families of nucleoside phosphorylases // Biochem. J., 2002, N 361, p. 1-25.

2. Pizzorno G., Cao D., Leffert J.J., Russell R.L., Zhang D., Handschumacher R.E. Homeostatic control of uridine and the role of uridine phosphorylase: a biological and clinical update. // Biochim. Biophys. Acta Rev., 2002,1587, p. 133-144.

3. Krenitsky T.A., Koszalka G.W., Tuttle J.V. Purine nucleoside synthesis, an efficient method employing nucleoside phosphorylases. // Biochemistry, 1981, 20, N12, p.3615-3621.

4. Utagawa T. Enzymatic preparation of nucleoside antibiotics. // J. Mol. Catal. B: Enzym., 1999, 6, p. 215-222.

5. Mikhailopulo I.A., Miroshnikov A.I. Biologically important nucleosides: modern trends in biotechnology and application. // Mendeleev Commun., 2011, 21, p. 57-68.

6. Webb M.R. A continuous spectrophotometric assay for inorganic phosphate and for measuring phosphate release kinetics in biological systems. // Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 1992, 89, N11, p. 4884-4887.

7. Neuhard J. Utilization of preformed pyrimidine bases and nucleosides. In Metabolism of Nucleotides, Nucleosides, and Nucleobases in Microorganisms. // (Munch-Peterson, A., ed.), 1983, p. 95-148, Academic Press, London.

8. Nygaard P. Utilization of preformed purine bases and nucleosides. In Metabolism of Nucleotides, Nucleosides, and Nucleobases in Microorganisms. // (Munch-Peterson, A., ed.), 1983, p. 27-93, Academic Press, London.

9. Leer J.C., Hammer-Jespersen K., Schwartz M. Uridine phosphorylase from Escherichia coli. Physical and chemical characterization // Eur. J. Biochem., 1977, 75, p. 317-224.

10. Schwartz M. Thymidine phosphorylase from Escherichia coli. II Meth. Enzymology., 1978, 51, p. 442-445.

11. Bennett E.M., Li C., Allan P.W., Parker W.B., Ealick S.E. Structural Basis for Substrate Specificity of Escherichia coli Purine Nucleoside Phosphorylase. // J.Biol. Chem., 2003, 278, N47, p.47110-47118.

12. Liu M., Cao D., Russell R., Handschumacher R.E., Pizzorno G. Expression, Characterization, and Detection of Human Uridine Phosphorylase and Identification of Variant

13. Uridine Phosphorolytic Activity in Selected Human Tumors.// Cancer Res., 1998, 58, p.5418-5424.

14. Bose R., Yamada E.W. Uridine Phosphorylase, Molecular Properties and Mechanism of Catalysis. // Biochemistry, 1974,13, N10, p.2051-2056.

15. Jensen K.F., Nygaard P. Purine nucleoside phosphorylase from E.coli and 5. typhiurium. II Eur. J. Biochem. 1975, 51, p. 253-265.

16. Панова Н.Г., Алексеев К.С., Кузьмичев A.C., Щевелева Е.В., Гаврюшов С.А., Поляков K.M., Крицын A.M., Михайлов С.Н., Есипов P.C., Мирошников А.И. Субстратная специфичность тимидинфосфорилазы Escherichia coli. II Биохимия, 2007, т. 72, 27-35.

17. Алексеев К.С. Субстратная специфичность нуклеозидфосфорилаз Escherichia coli: диссертация кандидата химических наук 03.01.03. // Москва, 2012.

18. Manson L.A., Lampen J.О. Some chemical properties of desoxyribose nucleosides. // J. Biol. Chem., 1951,191, p.87-93.

19. Levene P.A., Medigreceanu F. On nucleases. // J. Biol. Chem., 1911, 9, p. 65-83.

20. Levene P.A., Yamagawa M., Weber I. On nucleosidases. I. General Properties. // J. Biol. Chem., 1924, 60, p. 693-706.

21. Levene P.A., Weber I. On nucleosidases. II. Purification of the enzyme. // J. Biol. Chem. 1924, 60, p. 707-720.

22. Klein W. Experimentelle Studien über den nucleinstoffwechsel. XXXVII. Über nucleosidase. HZ. Physiol. Chem., 1935, 231, p. 125-148.

23. Kalckar H.M. Enzymatic synthesis of nucleosides. II Fed. Proc. Fed. Am. Soc. Exp. Biol., 1945, 4, p. 248-252.

24. Kalckar H.M. The enzymatic synthesis of purine ribosides. // J. Biol. Chem., 1947, 167, p. 477-486.

25. Kalckar H.M. Enzymatic synthesis of a nucleoside. II J. Biol. Chem., 1945,158, p. 723-724.

26. Paege L.M., Schlenk, F. Bacterial uracil riboside phosphorylase. II Arch. Biochem. Biophys., 1952, 40, p. 42-49.

27. Friedkin M., Roberts, D. The enzymatic synthesis of nucleosides. I.Thymidine phosphorylase in mammalian tissue. II J. Biol. Chem., 1954, 207, p. 245-256.

28. Friedkin M., Roberts, D. The enzymatic synthesis of nucleosides. II.Thymidine and related pyrimidine nucleosides. II J. Biol. Chem., 1954, 207, p. 257-266.

29. Galmarini C.M. Drug evaluation: forodesine-PNP inhibitor for the treatment of leukemia, lymphoma and solid tumor. // Drugs., 2006, 9, N10, p. 712-722

30. Sorscher E.J., Peng S., Bebok Z., Allan P.W., Bennett Jr. L. L. Parker W.B. Tumor cell bystander killing in colonic carcinoma utilizing the Escherichia coli DeoD gene to generate toxic purines. // Gene Ther. 1994,1, p. 233-228.

31. Stoeckler J. D. Purine nucleoside phosphorylase: a target for chemotherapy. // In Development in Cancer Chemotherapy (Glazer, R. E., ed.), CRC Press, Boca Raton, FL, 1984, p. 35-60.

32. Arpicco S, Dosio F, Stella B, Cattel L.Anticancer Prodrugs: An Overview of Major Strategies and Recent Developments.// Curr. Top. Med. Chem., 2011, 11, N18 ,p. 2346-2381.

33. Lee C.S., Jiménez B.M., O'Sullivan W.J. Purification and characterization of uridine (thymidine) phosphorylase from Giardia lamblia. II Mol. Biochem. Parasitol., 1988,. 30, N3, p. 271-277.

34. Beck D.A., O'Donovan G.A. Pathways of pyrimidine salvage in Pseudomonas and former Pseudomonas: detection of recycling enzymes using high-performance liquid chromatography. // Curr Microbiol., 2008, 56, N2, p. 162-167.

35. Bzowska A., Kulikowska E., Shugar D. Properties of purine nucleoside phosphorylase (PNP) of mammalian and bacterial origin. // Z. Naturforsch C., 1990, 45, N 1-2, p.59-70.

36. Miller R.L., Sabourin C.L., Krenitsky T.A. Trypanosoma cruzi adenine nucleoside phosphorylase: Purification and substrate specificity. // Biochem. Pharm., 1987, 36, N4, p. 553— 560.

37. Giblett E.R., Ammann A.J., Wara D.W., Sandman R., Diamond L.K. Nucleoside-phosphorylase deficiency in a child with severely defective T-cell immunity and normal B-cell immunity.//Lancet., 1975,1,N7914, p.1010-1013.

38. Mitchell B.S., Mejias E., Daddona P.E., Kelley W.N. Purinogenic immunodeficiency diseases: selective toxicity of deoxyribonucleosides for T cells. // Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 1978, 75, N10, p. 5011-5014.

39. Takebayashi Y., Yamada K., Maruyama I., Fujii R., Akiyama S., Aikou T. The expression of thymidine phosphorylase and thrombomodulin in human colorectal carcinomas. // Cancer Lett., 1995, 92,Nl,p.l-7.

40. Toi M., Hoshina S., Taniguchi T., Yamamoto Y., Ishitsuka H., Tominaga T. Expression of platelet-derived endothelial cell growth factor/thymidine phosphorylase in human breast cancer. II Int. J. Cancer, 1995, 64, p.79-80.

41. Maehara Y., Sakaguchi Y., Kusumoto T., Kusumoto H., Sugimachi K. Species differences in substrate specificity of pyrimidine nucleoside phosphorylase. // J. Surg. Oncol., 1989, 42, N3, p.184-186.

42. Furukawa T., Yoshimura A., Sumizawa T., Haraguchi M., Akiyama S., Fukui K., Ishizawa M., Yamada Y. Angiogenic factor. //Nature., 1992, 356, (6371), p.668.

43. Usuki K., Saras J., Waltenberger J., Miyazono K., Pierce G., Thomason A., Heldin C.H. Platelet-derived endothelial cell growth factor has thymidine phosphorylase activity. Biochem. // Biophys. Res. Commun., 1992,184, N3, p. 1311-1316.

44. Miyadera K., Dohmae N., Takio K., Sumizawa T., Haraguchi M., Furukawa T., Yamada Y., Akiyama S. Structural characterization of thymidine phosphorylase purified from human placenta. // Biochem. Biophys. Res. Commun., 1995, 212, N3, p. 1040-1045.

45. Haraguchi M., Miyadera K., Uemura K., Sumizawa T., Furukawa T., Yamada K., Akiyama S., Yamada Y. Angiogenic activity of enzymes. // Nature, 1994, 368, (6468), p. 198.

46. Asai K., Hirano T., Kaneko S., Moriyama A., Nakanishi K., Isobe I., Eksioglu Y.Z., Kato T. A novel glial growth inhibitory factor, gliostatin, derived from neurofibroma. // J. Neurochem., 1992, 59, N1, p. 307-317.

47. Utagawa T., Morisawa H., Miyoshi T., Yoshinaga F., Yamazaki A., Mitsugi K. A novel and simple method for the preparation of adenine arabinoside by bacterial transglycosylation reaction. // FEBSLett., 1980,109, N2, p.261-263.

48. Morisawa H., Utagawa T., Miyoshi T., Yoshinaga F., Yamazaki A., Mitsugi K. A new method for the synthesis of some 9-P-arabinofuranosylpurines by a combination of chemical and enzymatic reactions. // Tetrahedron Lett., 1980, 21, p.479-482.

49. Verheyden J.P.H., Wagner D., Moffatt J.G. Synthesis of some pyrimidine 2D-amino-2D-deoxynucleosides. II J. Org. Chem., 1971, 36, N2, p. 250-254.

50. Utagawa T., Morisawa H., Nakamatsu T., Yamazaki A., Yamanaka S. Enzymatic synthesis of purine 2'-amino-2'-deoxyriboside. II FEBS Lett., 1980,119, N1, p. 101-104.

51. Krenitsky T.A., Koszalka G.W., Tuttle J.V., Rideout J.L., Elion G.B. An enzymic synthesis of purine D-Arabino nucleosides. // Carbohyd Res., 1981, 97, N1, p. 139-146.

52. Ferrero M., Gotor V. Chemoenzymatic Transformations in Nucleoside Chemistry. // Monat. Chemie, 2000,131, p. 585-616.

53. Ferrero M., Gotor V. Biocatalytic Selective Modifications of Conventional Nucleosides, Carbocyclic Nucleosides, and C-Nucleosides. // Chem. Rev., 2000,100, p. 4319-4347.

54. Tozzi M.G., Camicil M., Mascial L., Sgarrella F., Ipata P.L. Pentose phosphates in nucleoside interconversion and catabolism. // FEBSJ., 2006, 273, p. 1089-1101.

55. Mikhailopulo I.A. Biotechnology of Nucleic Acid Constituents State of the Art and Perspectives. // Curr. Org. Chem., 2007, 11, p. 317-335.

56. Patel R.N. Synthesis of chiral pharmaceutical intermediates by biocatalysis. // Coord. Chem. Rev., 2008, 252, p. 659-701.

57. Михайлопуло И.А., Мирошников А.И. Современные тенденции в биотехнологии нуклеозидов. // Acta Naturae, 2010, 2, №2 (5), стр. 38-61.

58. Li N., Smith T.J., Zong M.-H. Biocatalytic transformation of nucleoside derivatives. // Biotechnol. Adv., 2010, 28, p. 348-366.

59. Mikhailopulo I.A., Miroshnikov A.I. Biologically important nucleosides: modern trends in biotechnology and application. // Mendeleev Commun., 2011, 21, p. 57-68.

60. Ducati R.G., Breda A., Basso L.A., Santos D.S. Purine Salvage Pathway in Mycobacterium tuberculosis. II Curr. Med. Chem., 2011,18, p. 1258-1275.

61. Villela A.D., Sänchez-Quitian Z.A., Ducati R.G., Santos D.S., Basso L.A. Pyrimidine Salvage Pathway in Mycobacterium tuberculosis. II Curr. Med. Chem., 2011,18, p. 1286-1298.

62. Brown N.S., Bicknell R. Thymidine phosphorylase, 2-deoxy-D-ribose and angiogenesis. // Biochem. J., 1998, 334, p. 1-8.

63. Akiyama S.-i., Furukawa Т., Sumizawa Т., Takebayashi Y., Nakajima Y., Shimaoka S., Haraguchi M. The role of thymidine phosphorylase, an angiogenic enzyme, in tumor progression. // Cancer Sei., 2004, 95, N11, p. 851-857.

64. A.A. Дашков, H.E. Жухлистова, T.A. Серегина, А.Г. Габдулхаков, A.M. Михайлов // Уридинфосфорилаза в биомедицинском, структурном и функциональном аспектах: обзор. //Кристаллография., 2011, т. 56, № 4, стр. 604-634.

65. Edwards P.N. A kinetic, modeling and mechanistic re-analysis of thymidine Phosphorylase and some related enzymes. // J. Enzyme Inhib. Med. Chem., 2006, 21, N5, p. 483-518.

66. Погосян Jl.Г., Нерсесова Л.С., Газарянц М.Г., Мкртчян 3. С., Меликосетян Г.О., Акопян Ж.И. Ингибиторы пуриннуклеозидфосфорилазы и их клиническое значение. // Укр. 6ioxiM. журн., 2008, т.80, № 5, стр. 95-104.

67. Bronckaers А., Gago F., Balzarini J., Liekens S. The Dual Role of Thymidine Phosphorylase in Cancer Development and Chemotherapy. // Med. Res. Rev., 2009, 29, N6, p. 903-953.

68. Nencka R. Thymidine Phosphorylase Inhibitors. Anti-Angiogenesis Drug Discovery and Development. // Bentham Science Publisher (Eds Atta-ur-Raman, M.I.Choudhary), 2011, Vol. 1, p.l 16-147.

69. Walter M.R., Cook W.J., Cole L.B., Short S.A., Koszalka G.W., Krenitsky T.A., Ealick S.E. Three-dimensional structure of thymidine Phosphorylase from Escherichia coli at 2.8 A resolution. H J. Biol. Chem., 1990, V.265, N23, p.14016-14022.

70. Pugmire M.J., Cook W.J., Jasanoff A., Walter M.R., Ealick S.E. Structural and theoretical studies suggest domain movement produces an active conformation of thymidine phosphorylase. II J. Mol. Biol., 1998, V.281, N2, p.285-299.

71. Devereux J., Haeberli P., Smithies O. A comprehensive set of sequence analysis programs for the VAX. // Nucleic Acids Res., 1984,12 (1 Pt 1), p.387-395.

72. Walton L., Richards C.A., Elwell L.P. Nucleotide sequence of the Escherichia coli uridine phosphorylase (udp) gene. 11 Nucleic Acids Res. 1989. V.17, N16, p. 6741.

73. Kim B.K., Cha S., Parks R.E. Jr. Purine nucleoside phosphorylase from human erythrocytes. I. Purifications and properties. II J. Biol. Chem., 1968, 243, p. 1771-1776.

74. Price V.E., Otey M.C., Plesner P. Preparation of nucleoside phosphorylase from calf spleen. // Methods Enzymol., 1955, 2, p. 448-453.

75. Lewis A.S., Glantz M.D. Bovine brain purine-nucleoside phosphorylase purification, characterization, and catalytic mechanism. // Biochemistry, 1976,15, p.4451-4457.

76. Lewis A.S., Glantz M.D. Monomeric purine nucleoside phosphorylase from rabbit liver. Purification and characterization. II J. Biol. Chem., 1976, 251, p.407-413.

77. Senesi S., Falcone G., Mura U., Sgarrella F., Ipata P.L. A specific adenosine phosphorylase, distinct from purine nucleoside phosphorylase. // FEBSLett., 1976, 64, p.353-357.

78. Seeger С., Poulsen С., Dandanell G. Identification and characterization of genes (xapA, xapB, and xapR) involved in xanthosine catabolism in Escherichia coli. II J. Bacteriol., 1995, 177, p. 5506-5516.

79. Hori N., Watanabe M., Yamazaki Y., Mikami Y. Purification and characterization of a second thermostable purine nucleoside Phosphorylase in Bacillus stearothermophilus JTS 859. // Agric. Biol., 1989, 53, p.3219-3224.

80. Bicknell R., Harris A.L., Mechanisms and therapeutic implications of angiogenesis. // Curr. Opin. Oncol, 1996, 8, p. 60-65.

81. Kraut A., Yamada E.W. Cytoplsmic uridine phosphorylase of rat liver. Characterization and kinetics. II J. Biol. Chem., 1971, 246, p. 2021-2030.

82. Desgranges C., Razaka G., Rabaud M., Bricaud H. Catabolism of thymidine in human blood platelets: purification and properties of thymidine phosphorylase. // Biochim. Biophys. Acta., 1981,654, N2, p. 211-218.

83. Rick S.W., Abashkin Y.G., Hilderbrandt R.L., Burt S.K. Computational Studies of the Domain Movement and the Catalytic Mechanism of Thymidine Phosphorylase: // Proteins: Structure, Function and Genetic., 1999, 37, p. 242-252.

84. Mushegian A., Koonin E. Unexpected sequence similarity between nucleosidases and phosphoribosyltransferases of different specificity. // Protein Sei., 1994, 3, p. 1081-1088.

85. Pugmire J.M., Ealick S.E. The crystal structure of pyrimidine nucleoside phosphorylase in a closed conformation. // Structure., 1998, 6, N11, p. 1467-1479.

86. Zhou M., Pugmire M.J., Vuong B.Q., Ealick S.E. Cloning, expression and crystallization of pyrimidine nucleoside phosphorylase from Bacillus stearothermophilus. II Acta Crystallogr. D. Biol. Crystallogr., 1999, 55, (Pt 1), p. 287-290.

87. Mao C., Cook W.J., Zhou M., Federov A.A., Almo S.C., Ealick S.E. Calf spleen purine nucleoside phosphorylase complexed with substrates and substrate analogues. // Biochemistry., 1998, 37, N20, p. 7135-7146.

88. Erion M.D., Stoeckler J.D., Guida W.C., Walter R.L., Ealick S.E. Purine nucleoside phosphorylase. 2. Catalytic mechanism. // Biochemistry., 1997, 36, N39, p. 11735-11748.

89. Saenger W. Structure and conformational properties of bases, furanose sugars and phosphate groups. // In Principles of Nucleic Acid Structure (Cantor C.R., ed.), 1984, SpringerVerlag, New-York, p.51-104

90. Schwartz M. Thymidine phosphorylase from Escherichia coli. Properties and kinetics. // Eur. J. Biochem., 1971, 21, N2, p.191-198.

91. Avraham Y., Grossowicz N., Yashphe J. Purification and characterization of uridine and thymidine phosphorylase from Lactobacillus casei. II Biochim. Biophys. Acta., 1990, 1040, N2, p. 287-293.

92. Krenitsky T. A. Pentosyl transfer mechanisms of the mammalian nucleoside phosphorylases. II J. Biol. Chem., 1968, 243, N11, p. 2871-2875.

93. А. А. Дашков, H.E. Жухлистова, А.Г. Габдулхаков, A.M. Михайлов II Кристаллография, 2009, т. 54, №2, стр. 291-302.

94. А.А. Дашков, Н.Е. Жухлистова, С.Е.Сотниченко, А.Г. Габдулхаков, A.M. Михайлов // Кристаллография, 2010, т. 55, №1, стр. 44-60.

95. Vita A., Amici A., Cacciamani T., Lanciotti M., Magni G. Uridine phosphorylase from Escherichia coli В. Enzymatic and molecular properties. II Int. J. Biochem., 18, N5, p. 431-435.

96. Burling F.T., Kniewel R., Buglino J.A., Chadha T., Beckwith A., Lima C.D. Structure of Escherichia coli uridine phosphorylase at 2.0Â. // Acta Crystallogr. D. Biol. Crystallogr. II2003, 59, p. 73-76.

97. Kline P.C., Schramm V.L. Purine nucleoside phosphorylase. Cataytic mechanism and transition-state analysis of the arsenolysis reaction. // Biochemistry, 1993, 32, p. 13212-13219.

98. Kline P.C., Schramm V.L. Pre-steady-state transition-state analysis of the hydrolytic reaction catalyzed by purine nucleoside phosphorylase. // Biochemistry, 1995, 34, N4, p. 11531162.

99. Blow D.M., Birktoft J.J., Hartley B.S. Role of a buried acid group in the mechanism of action of chymotrypsin. // Nature., 1969, 221, N178, p. 337-340.

100. Jensen K.F., Nygaard P. Purine nucleoside phosphorylase from Escherichia coli and Salmonella typhimurium. Purification and some properties. // Eur. J. Biochem., 1975, 51, N1, p.253-265.

101. Hori N., Watanabe M., Yamazaki Y. Purification and characterization of thermostable purine nucleoside phosphorylase of Bacillus stearothermophilus JTS 859. // Agric. Biol. Chem., 1989, 53, N8, p. 2205-2210.

102. Hutchinson E.G., Thornton J.M. Promotif: a program to identify and analize structural motifs in proteins. // Protein Sci. 1996, 5, p. 212-220.

103. Mao C., Cook W.J., Zhou M., Koszalka G.W., Krenitsky T.A., Ealick S.E. The crystal structure of Escherichia coli purine nucleoside phosphorylase: a comparison with the human enzyme reveals a conserved topology. // Structure. 1997, 5, p. 1373-1383.

104. Sundaralingam M., Sekharadu Y.C. Water-inserted a-helical segments implicates reverse turns as folding intermediates. // Science. 1989, 244, p. 1333-1337.

105. Koellner G., Kryger G., Millard C.B., Silman I., Sussman J.L., Steiner T. Active-site and buried water molecules in crystal structures of acetylcholinesterase from Torpedo californica. II J. Mol. Biol. 2000, 296, p. 713-735.

106. Koellner G., Luic M., Shugar D., Saenger W., Bzowska A. Crystal structure of calf spleen purine nucleoside phosphorylase in a complex with hypoxanthine at 2.15 A resolution. II J. Mol. Biol., 1997, 265, p. 202-216.

107. Mikleusevic G., Stefanic Z., Narczyk M., Wielgus-Kutrowska В., Bzowska A., Luic M. Validation of the catalytic mechanism of Escherichia coli purine nucleoside phosphorylase by structural and kinetic studies. // Biochimie, 2011, 93, N9, p. 1610-1622.

108. Schramm V.L. Enzymatic transition-state analysis and transition-state analogs. // Methods Enzymol., 1999, 308, p. 301-355.

109. Bzowska A., Kulikowska E., Shugar D. Purine nucleoside phosphorylases: properties, functions, and clinical aspects. // Pharmacol. Ther., 2000, 88, N3, p. 349-425.

110. Stein R.L., Cordes E.H. Kinetic alpha-deuterium isotope effects for Escherichia coli purine nucleoside phosphorylase-catalysed phosphorolysis of adenosine and inosine. // .J. Biol. Chem., 1981; 256, N2, p.767-772.

111. Lehikoinen P.K., Sinnott M.L., Krenitsky T.A. Investigation of alpha-deuterium kinetic isotope effects on the purine nucleoside phosphorylase reaction by the equilibrium-perturbation technique. // Biochem. J., 1989, 257, N2, p. 355-359.

112. Erion M.D., Takabayashi K., Smith H.B., Kessi J., Wagner S., Honger S., Shames S.L., Ealick S.E. Purine nucleoside phosphorylase. 1. Structure-function studies. // Biochemistry., 1997,36, N39, p. 11725-11734

113. Stoeckler J.D., Poirot A.F., Smith R.M., Parks R.E. Jr, Ealick S.E., Takabayashi K., Erion M.D. Purine nucleoside phosphorylase. 3. Reversal of purine base specificity by site-directed mutagenesis. // Biochemistry., 1997, 36, N39, p. 11749-11756.

114. Сергеев П.В., Донцова О.А., Богданов А.А., , Изучение структуры прокариотической рибосомы биохимическими методами: судный день. // Молекуляр. Биология., 2001, т.35, стр. 559-583.

115. Rao T.V., Haber M.T., Sayer J.M., Jerina D.M. Incorporation of 4-thiothymidine into DNA by the Klenow fragment and HIV-1 reverse transcriptase. // Bioorg. Med. Chem., 2000, Lett. 10, p. 907-910.

116. Гиллер С.А., Жук P.A., Лидак М.Ю. Докл. АН СССР, 1967,176, стр. 332-335.

117. Mikhailov S.N. Synthesis and properties of C'-methylnucleosides and their phosphoric esters. II Nucleosides & Nucleotides, 1988, 7 (5&6), p. 679-682.

118. C.H. Михайлов, Н.Ш. Падюкова, К.И. Панов. Удобный синтез 5'-Метил-2'-дезоксиуридинов. И Химия гетероцикл. соедин., 1989, №7, стр. 246-248.

119. С.Н. Михайлов. Достижения и перспективы направленного поиска антивирусных веществ в ряду нуклеозидов и их производных. // Биоорганическая химия, 1992, 18, №8, стр.1033-1066.

120. С.Н.Михайлов, Ю.П.Лысов, Г.И. Яковлев. Применение функционально-компетентных аналогов нуклеозидов и нуклеотидов для изучения фермент-субстратных взаимодействий. // Молекулярная биология, 1999, 33, №3, стр. 393-407.

121. Диксон М., Уэбб Э. // Ферменты, 1982, Мир, Москва.

122. Oivanen М., Hovinen J., Lehikoinen P., Lonnberg H. Hydrolysis of the vV-glycosidic bond of nucleosides and nucleotides. // Trends Org. Chem., 1993. 4. p. 397-412.

123. Russel, A., and Cambillou, C. // Silicon Graphics Geometry Partner Directory, 1991, Silicon Graphics, MountainView, CA, USA, p. 81.

124. Verheyden J.P.H., Moffatt J.G. Halo sugar nucleosides. III. Reactions for the chlorination and bromination of nucleoside hydroxyl groups. II J. Org. Chem., 1972, 37, N14, p 2289-2299.

125. C.H. Михайлов, Ю.П. Лысов, Г.И. Яковлев. Применение функционально-компетентных аналогов нуклеозидов и нуклеотидов для изучения фермент-субстратных взаимодействий. // Молекулярная биология, 1999, т. 33, №3, с. 393-407.

126. Tararov V.I., Kolyachkina S.V., Alexeev C.S., Mikhailov S.N. Vi-Acetyl-2,,3,,5,-tri-0-acetyladenosine a convenient, missed out substrate for regioselective A^-alkylations. // Synthesis, 2011, N15, p. 2483-2489.

127. Романов Г. А. Как цитокинины действуют на клетку // Физиология растений, 2009, т. 56, стр.295-319.159. .Parker W.B. Enzymology of Purine and Pyrimidine Antimetabolites Used in the Treatment of Cancer. // Chem. Rev., 2009,109, p. 2880-2893.

128. De Clercq E. Anti-HIV drugs: 25 compounds approved within 25 years after the discovery of HIV. // Int. J. Antimicrobial Agents, 2009,33, p. 307-320.

129. Вейко В.П., Сипарашвили 3.3., Ратманова К.И., Гулько Л.Б., Миронов А.А., Андрюхина Р.В. Изучение структурно-функциональной организации уридинфосфорилазы из Escherichia Coli. II Докл. акад. Наук., 1994, 339, стр. 819-821.

130. Досон P., Эллиот Д., Эллиот У., Джонс К. Справочник биохимика., 1991, «Мир», Моевка.

131. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, программы Президиума РАН «Молекулярная и клеточная биология» и Министерства образования и науки РФ (государственный контракт № 16.512.11.2239).

132. Отдельно автор благодарит A.B. Алексееву, Т.М. Алексееву, за понимание и поддержку, а также Т.Б. Герасимову, друзей и близких за поддержку во время выполнения настоящей работы.