¹ Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича», Москва, Россия

² Фонд перспективных технологий и новаций (ФПТН), Москва, Россия

³ Институт биоорганической химии НАН Беларуси, Минск, Беларусь

В работе было проведено исследование активности цитохрома P450 CYP102A1 (другое название цитохрома P450 BM3 (BM3)) с помощью атомно-силовой микроскопии (АСМ) и результаты были представлены в виде акустического сигнала. Для этого были проведены две серии экспериментов.

В первой серии экспериментов (Supplement_1.1-1.5…) в начале было проведено АСМ-измерение зависимости колебаний высоты этой молекулы, находящейся в буферной среде в неактивном состоянии, от времени, которая была преобразована во временную зависимость акустического сигнала от времени. После этого было проведено АСМ-измерение зависимости колебаний высоты молекулы CYP102A1 в активном состоянии, когда в измерительной ячейке находился субстрат - лауриновая кислота и донор электронов NADPH, и которая также была преобразована во временную зависимость акустического сигнала. Продемонстрировано повышение частоты колебаний высоты этого фермента от времени при его функционировании. Добавление в реакционную смесь ингибитора реакции приводило к потере активности фермент, что проявлялось в понижении частоты акустического сигнала до уровня неактивной молекулы фермента. Во второй серии экспериментов была получена более длительная временная зависимость акустического сигнала (suppl2…).

Акустическое представление АСМ-данных о функциональной активности молекулы CYP102A1 интересно для разработки быстрых методов анализа в биомедицинской практике без привлечения сложного визуального анализа контрастных цветовых АСМ-изображений.

Supplement_1.1-mica.mp3 - представлен соответствующий акустический сигнал от свежесколотой слюды. Условия эксперимента были: 2,5 мM PBSD буфер (pH 7.4).

Supplement_1.2-BM3.mp3 - представлен соответствующий акустический сигнал, когда на поверхности слюды был иммобилизован CYP102A1. Условия эксперимента были: 2,5 мM PBSD буфер (pH 7.4).

Supplement_1.3-BM3_with_substrate.mp3 - представлен соответствующий акустический сигнал, когда на поверхности слюды был иммобилизован CYP102A1, после чего в измерительную ячейку был добавлен субстрат –лауриновая кислота. Условия эксперимента были: 2,5 мM PBSD буфер (pH 7.4), содержащий лауриновую кислоту (500 мкМ).

Supplement_1.4-BM3_with substrate and NADPH.mp3 - представлен соответствующий акустический сигнал, когда на поверхности слюды был иммобилизован CYP102A1, после чего в измерительную ячейку был добавлен субстрат –лауриновая кислота и NADPH. Условия эксперимента были: 2,5 мM PBSD буфер (pH 7.4), содержащий лауриновую кислоту (500 мкМ) + NADPH (200 мкМ).

Supplement_1.5-inhibitor.mp3 - представлен соответствующий акустический сигнал, когда на поверхности слюды был иммобилизован CYP102A1, Условия эксперимента были: 2,5 мM PBSD буфер (pH 7.4), содержащий лауриновую кислоту (500 мкМ) + NADPH (200 мкМ)+1-фенилимидазол (5мМ)

Suppl2-contr.mp3 - представлен соответствующий контрольный акустический сигнал от неактивного CYP102A1, когда на поверхности слюды был иммобилизован CYP102A1, после чего в измерительную ячейку был добавлен субстрат –лауриновая кислота. Условия эксперимента были: 2,5 мM PBSD буфер (pH 7.4), содержащий лауриновую кислоту (500 мкМ).

Suppl2-NADPH1.mp3; Suppl2-NADPH2.mp3; Suppl2-NADPH3.mp3 - представлены соответствующие акустические сигналы, когда на поверхности слюды был иммобилизован CYP102A1, после чего в измерительную ячейку был добавлен субстрат – лауриновая кислота и NADPH. Условия эксперимента были: 2,5 мM PBSD буфер (pH 7.4), содержащий лауриновую кислоту (500 мкМ) + NADPH (200 мкМ).