БИОХИМИЯ, 1998, том 63, вып. 3, с. 370–380
УДК 577.322
Что можно узнать о стабилизации белка из исследований ультрастабильных глобулярных белков
Обзор
Поступила в редакцию 28.06.1997
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: ассоциация, шапероны, кристаллины, домены, экстремофилы, белки глазного хрусталика, фолдинг, фрагменты, ферменты гликолиза, линкерные пептиды, олигомерные ферменты, самоассоциация, стабилизация, термофилия.
Аннотация
Благодаря тонкому балансу стабилизирующих и дестабилизирующих взаимодействий белки имеют только ограниченную стабильность, если физиологические условия рассматривать как их стандартное состояние. Повышение внутренней стабильности «ультрастабильных» белков, например белков из экстремофилов, требует только небольших локальных структурных изменений. Не удается выявить общую стратегию стабилизации для адаптации к экстремальным значениям температуры, pH, концентрации солей или давления. Механизмы повышения термостабильиости включают улучшение упаковки (docking) структурных элементов (доменов, субъединиц), а также специфические локальные взаимодействия, например сети ионных пар. Что касается структуры и стабильности кристаллинов глазного хрусталика (которые не подвергаются никакому обмену в течение всего времени жизни организма), то точечные мутации, обмен доменами, вставка линкерных пептидов между доменами и изучение денатурации-ренатурации позволили установить кумулятивную природу стабильности белка и ее связь с иерархией белковой структуры и фолдинга. В данном обзоре обсуждаются последние результаты исследований кристаллинов и ферментов из гипертермофилов для иллюстрации механизмов стабилизации белка.