Институт физико химической биологии им. Белозерского

Отдел биоэнергетики

Группа исследования мембран


В группе докт. биол. наук Ю.Н.Антоненко различными методами показан феномен локальных изменений концентраций катионов в неперемешиваемых примембранных слоях при неэлектрогенном транспорте ионов водорода через мембраны. Локальные сдвиги рН с двух сторон мембраны оказывают драматическое влияние на поток ионов водорода через мембрану и сопряженные с ним потоки. Разработан высокочувствительный метод регистрации неэлектрогенных потоков ионов водорода через мембрану, основанный на измерении протонофор-зависимого потенциала разомкнутой цепи. Этим методом подробно изучены ион-транспортные свойства ионофоров семейства нигерицина, в частности, сделаны количественные оценки их ионной селективности. Новый метод позволил провести широкий скрининг продуцентов антибиотиков-ионофоров среди многочисленных штаммов Streptomyces, в результате был обнаружен новый антибиотик кафамицин.

В недавних работах группы обнаружено явление сенсибилизированной фотоинактивации грамицидиновых каналов в мембране, на примере которого изучен возможный механизм фотодинамической модификации мембранных белков. Зависимость фотоинактивации грамицидиновых каналов от присутствия кислорода в среде, а также данные по влиянию тушителей активных форм кислорода свидетельствуют о том, что этот эффект объясняется фотомодификацией грамицидина (по всей вероятности, его триптофановых остатков, расположенных у входа в канал) под действием активных форм кислорода. Тщательное исследование кинетики инактивации грамицидиновых каналов в ответ на вспышку света позволило разработать удобный и надежный метод определения констант формирования и распада каналов грамицидина в мембране. На основании данных по влиянию дипольных модификаторов, таких как флоретин, кетохолестанол и трийодтиронин, на кинетику фотоинактивации грамицидина, сделано заключение о том, что процесс распада грамицидинового канала чувствителен к дипольному скачку потенциала на границе мембрана - водный раствор. Этот вывод подтверждается данными по влиянию дипольных модификаторов на время жизни одиночных каналов грамицидина