СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ПИРОФОСФАТАЗЫ

Родина, Е.В.; Курилова, С.А.; Безпалая, Е.Ю.; Воробьева, Н.Н.

Авторы: Родина Е.В., Курилова С.А., Безпалая Е.Ю., Воробьева Н.Н.
Сборник: 13-ая Международная научная конференция «БИОКАТАЛИЗ. ФУНДАМЕН- ТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПРИМЕНЕНИЯ» (БИОКАТАЛИЗ - 2023), Суздаль, 2023
Тезисы
Год издания: 2023
Место издания: ООО «АДМИРАЛ ПРИНТ» Москва, ул. Барклая, д. 13 стр. 1
Первая страница: 127
Последняя страница: 127
DOI: 10.25998/MSL.2023.78.95.001
Аннотация: Неорганические пирофосфатазы (РРазы) катализируют гидролиз пирофосфата с образованием фосфат-ионов. Мутации в гене ppa2, кодирующем митохондриальную изоформу РРазы (митРРазу), приводят к серьезным дисфункциям митохондрий у дрожжей [1] и вызывают летальные патологии у человека [2]. Это показывает, что митРРаза играет ключевую роль в работе митохондрий. Как именно это происходит, а также каким образом природные мутации в гене рра2 нарушают структуру и функцию митРРазы, пока не выяснено. Настоящая работа направлена на выяснение молекулярных основ этих явлений. Объектами работы являются митРРазы человека и термотолерантных дрожжей Ogataea parapolymorpha (Ор-РРА2). Гомологичным моделированием были получены пространственные структуры этих ферментов и их патогенных мутантных вариантов. Исследована регуляция каталитической активности Ор-РРА2 под действием митохондриальных метаболитов; обнаружено активирующее влияние АТР и NADH, а также ингибирующее влияние некоторых метаболитов на Ор-РРА2. Молекулярный докинг активаторов в пространственную структуру димерного Ор-РРА2 позволил предположить возможную взаимосвязь между активацией и олигомерным равновесием Ор-РРА2. Показано, что диссоциация димера Ор-РРА2 на мономеры сопровождается значительным снижением каталитической активности. Сравнительный анализ результатов симуляции молекулярной динамики мономерной и димерной форм Ор-РРА2 позволяет высказать предположение, что более низкая активность мономера может быть связана с некорректным позиционированием остатка Tyr100 активного центра и, как следствие, с неоптимальной конфигурацией активирующих ионов магния при образовании каталитически компетентного фермент-субстратного комплекса. Для выяснения возможных причин снижения функциональности патогенных мутантных вариантов митРРазы была проведена симуляция молекулярной динамики на структурах митРРазы человека и ее патогенных мутантных вариантов S61F, M94V, M106I, E172K, Q294P. Для мутантного варианта M94V результаты такого анализа позволяют предсказать значительное снижение сродства к активаторным ионам магния. Были охарактеризованы мутантные варианты Ор-РРА2 с заменами, гомологичными патогенным мутантным вариантам митРРазы человека. Вариант M52(94)V, в соответствии с теоретическим анализом, характеризуется значительным снижением сродства к активаторным ионам магния и, как следствие, низкой каталитической активностью в физиологических условиях.Литература1. Lundin, M. , Baltscheffsky, H. , & Ronne, H. Journal of Biological Chemistry, 1991, 266, 12168. 2. Curbo S, Lagier-Tourenne C, Carrozzo R, Palenzuela L, Lucioli S, Hirano M, Santorelli F, Arenas J, Karlsson A, Johansson M. Genomics, 2006, 87, 410. Работа выполнена при финансовой поддержке РНФ, проект № 23-24-00177.
Добавил в систему: Родина Елена Валерьевна

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИПМех РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИПМех РАН

СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МИТОХОНДРИАЛЬНОЙ НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ПИРОФОСФАТАЗЫтезисы доклада Тезисы

Прикрепленные файлы