Заключение. 
Влияние ионов металлов на карбоангидразоподобную активность внешних водорастворимых белков PsbP и PsbQ фотосистемы 2

В настоящее время наличие карбоангидразной активности в ФС-2 высших растений (горох, шпинат, пшеница, кукуруза) показано многими исследователями и не должно вызывать сомнений. Но пока неясно, какова природа носителя карбоангидразной активности в ФС-2. Им может быть один (или несколько) из известных белков ФС-2, обладающий неизвестной ранее функцией (карбоангидразной активностью), или неизвестный белок. Принимая во внимание значимость карбоангидразной активности для функционирования донорной стороны ФС-2, особое внимание было уделено исследованию карбоангидразной активности внешних водорастворимых белков водоокисляющего комплекса. В данной работе впервые был проведен анализ действия ионов двухвалентных металлов на карбоангидразоподобную активность белков РsbРи РsbQпо отдельности.

Было выяснено, что белок PsbPне обладал КП-активностью пока к нему не добавляли ионы двухвалентных металлов. Особенно эффективным активатором КП-активности оказался ион Mg2+, несколько менее эффективными — ионы Ca, Cu, Mn. Вопрос о специфичности ионов металлов в активации КП-активности PsbP пока остаётся открытым.

Было показано, что очищенный от ионов металлов белок PsbQобладал КП-активностью, которая сильно возрастала в присутствии ионов Zn2+, в присутствии ионов Caи Mn КП-активность увеличивалась с в два раза меньшей эффективностью. Также было выявлено, что Zn и Ca по-разному влияют на увеличение КП-активности, что может свидетельствовать о разной природе взаимодействий ионов этих металлов с белком PsbQ. Природу этих взаимодействий необходимо более тщательно исследовать, поскольку это важно для понимания закономерностей функционирования фотосистемы 2. В силу актуальности этой тематики, эта работа требует продолжения.

Роль обнаруженных носителейкарбоангидразной активности, находящихся в люменальной части ФС-2, в непосредственной близости к ВОК, может быть важна для фотосинтетического окисления воды, подобно функциональной активности карбоангидразы cah3, обнаруженной ранее в составе «ядерного» комплекса ФС-2 клеток C. reinhardtii и необходимой (наряду с анионом бикарбоната) для формирования, стабилизации и функционирования Mn2±содержащего водоокисляющего комплекса (Villarejoetal., 2002;Shutovaetal., 2008).

• 1. Фрагменты тилакоидных мембран хлоропластов, обогащенных фотосистемой 2, выделенные из листьев гороха, обладали хорошей фотохимической активностью и по своему белковому составу соответствовали препаратам фотосистемы 2, описанным ранее в научной литературе.
• 2. Выбранные нами методы и подходы позволили выделить изолированные фракции белков PsbPи PsbQс сохранением их КП-активности.
• 3. Выявлено, что изолированный и очищенный от металлов белок PsbP не обладал карбоангидразоподобной активностью. Эта активность проявлялась только в присутствии ионов двухвалентных металлов, таких как Mn2+, Ca2+, Mg2+, Cu2+. Ионы Zn2+не вызывали увеличения КП-активности.
• 4. Белок РsbQобладал КП-активностью без добавления ионов двухвалентных металлов. Однако, его активность значительно возрастала в присутствии ионов Zn2+, Ca2+ и Mn2+.Было выяснено, что ионы Zn2+и Ca2+ по-разному воздействуют на карбоангидразоподобную активность белка PsbQ.