БИОХИМИЯ, 2001, том 66, вып. 6, с. 822–838
УДК 577.123
Сайт-направленный мутагенез цитохрома b5 в исследовании его взаимодействия с цитохромами P450
Институт биоорганической химии НАН Беларуси
Поступила в редакцию 26.10.2000
После доработки 27.12.2000
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: цитохром b5, цитохром P450, цитохром P450scc, сайт-направленный мутагенез, гетерологическая экспрессия, белок-белковые взаимодействия.
Аннотация
Ранее нами было показано, что микросомальный цитохром b5 способен образовывать специфический комплекс с цитохромом P450 митохондриального типа – цитохромом P450scc. Образование этого комплекса доказано спектрофотометрически, аффинной хроматографией на иммобилизованном цитохроме b5 и измерением активности цитохрома P450scc в реакции отщепления боковой цепи холестерина в реконструированной системе в присутствии цитохрома b5. С целью дальнейшего изучения механизма взаимодействия двух гемопротеидов и понимания роли, которую играют в этом взаимодействии «кислые» аминокислотные остатки Glu48, Glu42 и Asp65 цитохрома b5, локализованные в центре, ответственном за взаимодействие с электрон-транспортными белками, мы заменили с помощью сайт-направленного мутагенеза остатки Glu48 и Glu42 на лизин, а остаток Asp65 на аланин. Мутантные формы цитохрома b5 экспрессированы в E. сoli. Полноразмерные и протеолитически модифицированные формы (укороченные с C-концевой последовательности в результате отщепления 40 аминокислотных остатков) указанных мутантов цитохрома b5 выделены в высокоочищенном состоянии. Добавление низкомолекулярных форм цитохрома b5, не содержащих C-концевой гидрофобной последовательности, ответственной за взаимодействие с мембраной, в реконструированную систему, содержащую цитохром P450scc, практически не влияет на активность гемопротеида в реакции отщепления боковой цепи холестерина. В то же время полноразмерный цитохром b5 и его мутантные формы Glu48Lys и Asp65Ala стимулируют реакцию отщепления боковой цепи холестерина на 100%, указывая на принципиальную роль гидрофобного фрагмента цитохрома b5 во взаимодействии с цитохромом P450scc и свидетельствуя о том, что остатки Glu48 и Asp65 цитохрома b5, по-видимому, не участвуют во взаимодействии с цитохромом P450scc. Замена Glu42 на лизин приводит к тому, что мутант Glu42Lys цитохрома b5 теряет 40% способности стимулировать реакцию отщепления боковой цепи холестерина, катализируемую цитохромом P450scc, указывая на возможное вовлечение остатка Glu42 цитохрома b5 в процесс взаимодействия с цитохромом P450scc. Во взаимодействии с микросомальными цитохромами P450, возможно, принимают участие как Glu42, так и Glu48 цитохрома b5.
Текст статьи
Сноски
* Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.