ИСТИНА

ВЛИЯНИЕ КРАУДИНГА НА АГРЕГАЦИЮ И ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ БЕЛКОВ Н.А. Чеботарева, С.Г. Роман, Т.Б. Еронина, В.В. Михайлова, Б.И. Курганов В клетке все биологические процессы протекают в условиях краудинга. Краудинг подразумевает неспецифическое влияние стерического отталкивания молекул на специфические реакции в среде, часть объема которой исключается. Теория предсказывает сильное влияние краудинга на взаимодействия макромолекул всех типов. Краудинг стимулирует более компактную конформацию, фолдинг и ассоциацию белка. В последние десятилетия возросло понимание влияния краудинга на фолдинг, структуру и функции белка. Агрегация белка является более сложным процессом, включающим стадии разворачивания молекулы, стадию нуклеации и стадии роста агрегатов. Краудинг может противоположным образом влиять на стадии денатурации и агрегации белков, что затрудняет интерпретацию общего эффекта. В случае олигомерных белков, для которых денатурация происходит по диссоциативному механизму, краудинг может влиять как на стадию диссоциации, так и на стадию разворачивания. Нами показано, что при тепловой денатурации гликогенфосфорилазы b (ФБ) при 48 град. С краудинг препятствовал диссоциации. Малые белки теплового шока (sHsps) принадлежат классу молекулярных шаперонов и предотвращают агрегацию развернутых белков путем их связывания. sHsps характеризуются полидисперсной, динамичной четвертичной структурой, которая необходима для проявления анти-агрегационной активности. Показано, что краудинг может влиять на конформацию, динамичную олигомерную структуру sHsps и на их активность. Влияние краудинга на анти-агрегационную активность альфа-кристаллина, представителя семейства sHsp, изучено на тест-системе, основанной на агрегации УФ-облученной ФБ (УФ-ФБ). Эта тест-система позволяет исследовать влияние разных агентов непосредственно на стадию агрегации белка. Методом динамического светорассеяния на этой тест-системе показано, что краудинг ускоряет стадию агрегации белка (при 20 и 37 град.С). Показано, что альфа-кристаллин образует первичный комплекс с УФ-ФБ, который претерпевает структурную реорганизацию с образованием комплексов двух типов, обладающих разной способностью к агрегации в условиях краудинга. Определено время полупревращения первичного комплекса (6.2 мин). Предложена схема взаимодействия sHsp c УФ-ФБ.