|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Исследование конформационных изменений молекулы белка, вызванных разрывом дисульфидных связей, методом спектроскопии комбинационного рассеяниятезисы доклада
- Авторы: Брандт Н.Н., Кружилин В.Н., Чикишев А.Ю.
- Сборник: Пятый "Сибирский семинар по спектроскопии комбинационного рассеяния света"
- Тезисы
- Год издания: 2015
- Место издания: Институт автоматики и электрометрии Новосибирск
- Первая страница: 81
- Последняя страница: 82
- Аннотация: Важнейшей особенностью белков является тесная взаимосвязь между их геометрической структурой и функциями, которые они выполняют. В нативной (водной) среде белок может принимать несколько квазиустойчивых конформаций, которые соответствуют локальным минимумам потенциальной энергии. Структура белка часто стабилизирована дисульфидными связями, которые могут существенно влиять на его структуру и функциональную активность. Поэтому важно понимать, какую роль играют дисульфидные связи в конкретном белке, и что происходит с молекулой после их разрыва. В данной работе мы исследуем конформационные изменения в тромбине, альбумине и химотрипсине, которые происходят из-за разрыва дисульфидных связей. В качестве химических агентов, разрывающего дисульфидные связи, использовались дитиотриэтол (DTT) и трис(2-карбоксиэтил)фосфин (TCEP). Важность дисульфидных связей в исследуемых белках широко обсуждается в литературе. В мутанте химотрипсина, в котором отсутствует связь между цистеинами Cys-191–Cys-220, наблюдается снижение ферментативной активности на три порядка, при этом специфичность практически не меняется (в отличие от трипсина). Дисульфидные связи в тромбине (другом белке из класса сериновых протеаз) существенно влияют на стабильность структуры, функциональную активность и аллостерию белка. Считается, что связь между цистеинами Cys-191–Cys-220 определяет строение кармана специфичности и сайта связывания ионов Na+. Мутантный белок, у которого отсутствует эта дисульфидная связь, демонстрирует ~100-кратное снижение активности. Также известно, что в стабилизации вторичной и третичной структур альбумина дисульфидные связи играют принципиальную роль. Спектроскопия комбинационного рассеяния (КР) позволяет исследовать конформационные изменения в белках, находящихся в водной среде. Возможно характеризовать конформационные изменения белка на основе изменений линий в спектрах КР (например, тирозиновый дублет 830 и 850 см-1, амид III 1240 см-1, амид I 1640 cm-1 и др.). Линии на 510, 525 и 540 см-1 приписываются гош-гош-гош, транс-гош-гош и транс-гош-транс конформациям дисульфидных связей. Результаты эксперимента показывают снижение интенсивности пиков в спектре КР, относящихся к дисульфидным связям, при добавлении агентов, разрывающих дисульфидные связи. В работе анализируются последующие конформационные изменения, в первую очередь изменения во вторичной структуре белков. Например, показано, что в альбумине происходит частичный переход α-спиралей в неупорядоченную структуру, а в химотрипсине наблюдается образование межмолекулярных β-агрегатов. Также анализируются и интерпретируются изменения линий КР, связанных с аминокислотными остатками тирозина и триптофана.
- Добавил в систему: Брандт Николай Николаевич