БИОХИМИЯ, 2001, том 66, вып. 12, с. 1659–1670

УДК 577.31

Кинетический анализ созревания и денатурации красного флуоресцентного белка DsRed*

© 2001 В.В. Верхуша 1**, Н.А. Аковбян 2,3, Е.Н. Ефременко 2, С.Д. Варфоломеев 2, П.В. Вржещ 1,3

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Центр молекулярной медицины

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, химический факультет

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Международный биотехнологический центр

Поступила в редакцию 21.05.2001

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: красный флуоресцентный белок, хромофор, созревание, pH-зависимость, денатурация, ренатурация, тетрамер, кинетика.

Аннотация

Красный флуоресцентный белок DsRed, недавно клонированный из коралла Discosoma sp., характеризуется сдвинутыми в красную область максимумами возбуждения и эмиссии (558 и 583 нм соответственно) и привлекает повышенный интерес, так как является удобным дополнением к набору других флуоресцентных белков, включая зеленый флуоресцентный белок и его улучшенный мутант EGFP. В настоящей работе показано, что медленное созревание DsRed описывается трехстадийной моделью, в то время как более быстрое созревание EGFP описывается одностадийной моделью. При понижении значений pH среды ниже 5,0 происходит подавление флуоресценции DsRed, скорость и глубина которого существенным образом зависят от pH. Кинетика снижения интенсивности флуоресценции удовлетворительно описывается функцией, содержащей сумму двух экспонент; начальная скорость имеет четвертый порядок по концентрации ионов водорода. Обратное подщелачивание среды инкубации приводит к частичному восстановлению флуоресценции. Кинетика реактивации характеризуется лаг-периодом и описывается функцией, содержащей как минимум три экспоненты. Исследование процессов кислотной инактивации и реактивации флуоресценции методами абсорбционной спектроскопии и КД показало, что потеря флуоресценции DsRed при понижении pH сопровождается денатурацией белка. Предложена кинетическая модель, включающая последовательное превращение протонированной четырьмя протонами формы белка с образованием трех интермедиатов, первый из которых обладает флуоресценцией, а последний подвергается необратимой инактивации. Существование DsRed в водных растворах в виде прочных тетрамеров позволяет полагать, что кислотной инактивации подвергаются только те тетрамеры DsRed, в которых каждый мономер протонирован.

Текст статьи

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

captcha

Сноски

* Ускоренная публикация.

** Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.