Характеристика некоторых ферментов, участвующих в инвазии микроорганизмов Гиалуронидаза

В 1939-1940 гг. Чейн и Дьюти показали, что экстракты семенников понижают вязкость синовиальной жидкости и вызывают появление в растворе свободного N-ацетилглюкозамина и глюкуроновой кислоты, т.е. осуществляют энзиматическое расщепление гиалуроновой кислоты. Так было доказано, что с каталитической активностью гиалуронидазы связано явление биологической диффузии.

Субстратом для гиалуронидазы служит гиалуроновая кислота, которая входит в состав соединительной ткани и многих других тканей и клеток макроорганизма. Гиалуроновая кислота представляет собой высокополимерное соединение, состоящее из эквивалентных частей N-ацетилглюкозасмина и глюкуроновой кислоты.

В организме человека и животных роль гиалуроновой кислоты, как и других кислых мукополисахаридов, сводится к выполнению целого ряда функций, среди которых наиболее важны следующие: удержание воды; связывание катионов; регулирование диффузии; смазывание трущихся поверхностей; участие в процессах фибриногенеза; регулирование действия ферментов (возможно).

Каталитический распад гиалуроновой кислоты под действием фермента происходит ступенчато. В результате ферментативного гидролиза сначала происходит деполимеризация гиалуроновой кислоты до крупных фрагментов, затем – дальнейший гидролиз образовавшихся фрагментов до освобождения ацетилглюкозамина и глюкуроновой кислоты. Под действием некоторых бактериальных гиалуронидаз гиалуроновая кислота может гидролизоваться сразу до ненасыщенных дисахаридов. Бактериальные гиалуронидазы действуют на связь между кислородом и четвертым атомом углерода уроновой кислоты.

Биосинтез гиалуронидазы патогенными бактериями носит индуктивный характер и происходит по типу обратной связи: фермент расщепляет гиалуроновую кислоту, которая затем стимулирует синтез фермента.

У пневмококков и гемолитического стрептококка основная часть гиалуронидазы находится в клетках, у возбудителя газовой гангрены - обнаруживается как в клетках, так и в культуральной жидкости при выращивании в жидкой культуре.

Гиалуронидаза c. Рerfringens

Гиалуронидаза C. perfringens изучена в виде высокоочищенного гомогенного препарата. По химической природе – это белок с константой седиментации 5,25 S.

В составе ее установлено присутствие значительных количеств глутаминовой и аспарагиновой кислот, лизина, серина, аланина, лейцина и изолейцина. Гистидин, пролин, валин, тирозин и фенилаланин найдены в незначительных количествах, а метионин практически отсутствует.

Гиалуронидазу C. perfringens относят к группе тиоловых ферментов.

Чувствительна к действию температуры, резкое снижение каталитической активности наблюдается при 60-65 ^оС, при 100 ^оС - полностью инактивируется. Работает в широком диапазоне рН - 4,0 - 11,0. Оптимум рН для проявления каталитической активности зависит от концентрации соли - оптимальной является 1 ‰ цитратно-фосфатного буфера, рН 7,0. Более высокие концентрации ингибируют вязкость гиалуронидазы C. рerfringens.

Очищенные препараты гиалуронидазы C. рerfringens теряют свою активность под действием ультрафиолетового и рентгеновского облучения, чувствительна к действию 0,4 % раствора формалина. Каталитическая активность гиалуронидазы C. рerfringens так же, как пневмококковой гиалуронидазы, ингибируется 1/10 N раствором йода. По данным ряда авторов, ингибитором каталитической активности является нормальная кроличья сыворотка. Фермент не инактивируется молекулярным кислородом, но полностью теряет свою активность при воздействии КMnO₄.