ИСТИНА

Протонтранслоцирующая NADH:убихинон-оксидоредуктаза (комплекс I) почвенной бактерии Paracoccus denitrificans состоит из 17 субъединиц с общей молекулярной массой ~550 кДа. В состав фермента входят нековалентно связанный FMN,служащий первичным акцептором электронов для NADH, и 8-9 FeS-кластеров. Комплекс I катализирует окисление NADH убихиноном, сопряженное с трансмембранным переносом протонов и генерацией потенциала на плазматической мембране бактерий. Помимо убихинона восстановленный фермент может быть реокислен гидрофильными искусственными акцепторами электронов, такими как феррицианид и гексаамминрутений (III) (HAR).Если на мембранах присутствует протонный градиент, реакция окисления NADH полностью обратима, и комплекс I способен катализировать так называемый обратный перенос электронов от убихинола на NAD+ и его аналоги, а также на некоторые искусственные акцепторы электронов. В последние годы достигнут значительный прогресс в установлении структуры фермента, однако предложенные схемы внутримолекулярного переноса электронов остаются гипотетическими. Общепринято, что FMN принимает участие во всех реакциях, катализируемых комплексом I. Согласно структурным данным, это единственная редокс группа, имеющая доступ к водному окружению белка и способная к взаимодействию с гидрофильными соединениями. Все реакции, происходящие при участии FMN, блокируются высокоспецифичным ингибитором комплекса I NADH-OH. В нашей работе мы впервые показали, что комплекс I в плазматических мембранах P.denitrificans катализирует FMN-независимый обратный перенос электронов на HAR, нечувствительный к NADH-OH. Мы предполагаем, что в составе фермента помимо FMN есть еще одна редокс группа, доступная для гидрофильных соединений, что подтверждается сложной кинетикой взаимодействия комплекса I с HAR. Предложена схема взаимодействия HAR с редокс компонентами фер- мента в прямой реакции окисления NADH и в обратном переносе электронов. Работа поддержана грантом РНФ 22-24-00106.