Сайт-направленный мутагенез цитохрома P450scc (CYP11A1). Влияние замены остатков лизина на структурно-функциональные свойства

Аннотация

Наши предыдущие работы по химической модификации и кросс-линкингу позволили идентифицировать несколько положительно заряженных аминокислотных остатков в молекуле цитохрома P450scc, которые могут быть существенными для реализации его взаимодействия с адренодоксином и функциональной активности. Функциональная значимость некоторых из этих остатков исследована в настоящей работе с помощью сайт-направленного мутагенеза. Замена Lys¹⁰⁹ на Gln в молекуле цитохрома P450scc сопровождается исчезновением спектрально детектируемого цитохрома Р450scc в клетках E. coli при наличии в них апобелка. При замене Lys¹⁴⁸ на Gln цитохром P450scc экспрессируется в E. coli, но характеризуется крайней нестабильностью и быстро инактивируется. Шесть мутантов цитохрома P450scc, содержащих замены остатков лизина (Lys103Gln, Lys110Gln, Lys145Gln, Lys394Gln, Lys403Gln и Lys405Gln), очищены в связанной с субстратом высокоспиновой форме и охарактеризованы в сравнении с диким типом белка. Полученные данные указывают на то, что замена исследованных остатков лизина не приводит к выраженным изменениям фолдинга белка и микроокружения его гемового кармана. В то же время мутант Lys405Gln показал достаточно существенное снижение сродства к адренодоксин-сефарозе, активности в реакции отщепления боковой цепи холестерина, эффективности ферментативного восстановления в реконструированной системе (NADPH(H⁺)-адренодоксин редуктаза – адренодоксин) и кажущейся константы ассоциации комплекса цитохром P450scc – адренодоксин. Полученные результаты позволяют сделать вывод о том, что изменения функциональных свойств мутанта Lys405Gln могут отражать непосредственное участие мутированного аминокислотного остатка в электростатическом взаимодействии цитохрома Р450scc c его физиологическим партнером адренодоксином.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи: