Исследование взаимодействия и динамики молекул в растворах коллагена и коллагеназы методом динамического рассеяния света

Бактериальная коллагеназа Clostridium histolyticum используется в современной медицине для лечения различных заболеваний. Важным ее свойством является способность к биодеградации основного белка межклеточного матрикса - коллагена. Спектрально-оптические методы, такие как фотонно-корреляционная спектроскопия, позволяют исследовать растворы молекул коллагена и коллагеназы в условиях, максимально приближенных к физиологическим. Моделировать различные процессы, протекающие в организме человека, можно путем изменения различных параметров среды: температуры, рН раствора, тип растворителя и добавок активаторов/ингибиторов фермента. На основе зависимости коэффициента трансляционной диффузии от pH среды, полученной методом динамического рассеяния света, определена изоэлектрическая точка бактериальной коллагеназы CHC (Сlostridium histolyticum) типа IA (pI 6.0). Показано, что добавление в водный раствор бактериальной коллагеназы СНС хлорида кальция приводит к увеличению подвижности молекул фермента. Изучены временные зависимости коэффициента трансляционной диффузии и гидродинамического радиуса в растворах на основе смеси коллагена и коллагеназы в Tris-HCl буфере без добавок и с добавлением активатора - хлорида кальция. Из полученных данных следует, что добавление ионов кальция к растворам приводит к увеличению скорости биодеградации коллагена почти в 2 раза.