БИОХИМИЯ, 2004, том 69, вып. 8, с. 1021–1037

УДК 577.112

Сворачивание белков в клетке: о механизмах его ускорения

Обзор

© 2004 Н.К. Наградова

НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ

Поступила в редакцию 13.11.2003

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: сворачивание белка, скорость-лимитирующие стадии, шаперонины, GroEL, CCT, домены, актин, тубулин, стерические шапероны, продомены, субтилизин.

Аннотация

Механизмы, ответственные за сворачивание белков в клетке, можно разделить на две группы. К первой группе можно отнести механизмы, препятствующие агрегации развернутых полипептидных цепей или частично свернутых белков, а также обеспечивающие энергозависимое разворачивание неправильно свернутых структур, получающих таким образом возможность начать новый цикл сворачивания. Механизмы этого типа не влияют на скорость сворачивания (происходящего спонтанно), но значительно увеличивают эффективность процесса в целом. С другой стороны, механизмы, принадлежащие ко второй группе, направлены на ускорение сворачивания белка путем непосредственного влияния на его скорость-лимитирующие стадии. Являясь чисто условной, подобная классификация позволяет достаточно четко определить цели настоящего обзора. Его главной задачей является рассмотрение способности шаперонинов (а также некоторых шаперонов) вступать во взаимодействие с белками-субстратами в ходе их сворачивания, ускоряя его скорость-лимитирующие стадии*. В обзоре обсуждаются примеры ускорения сворачивания белков, заключенных в полости бактериального шаперонина GroEL, а также условия, необходимые для реализации этого процесса. Обсуждаются экспериментальные данные, согласующиеся с представлением, согласно которому структурно-функциональные свойства GroEL не являются оптимальными для эффективного сворачивания многих белков, являющихся его субстратами. Охарактеризовано современное состояние знаний о механизме активного участия различных субъединиц шаперонина цитозоля эукариотической клетки (ССТ) в последних стадиях сворачивания актина и тубулина. Особое внимание уделено стерическим шаперонам, обеспечивающим значительное ускорение образования нативной структуры белков-субстратов путем стабилизации отдельных интермедиатов на пути их сворачивания. Рассмотрены структурные основы действия продомена субтилизина на сворачивание зрелого белка. Обсуждаются перспективы дальнейшего развития исследований, посвященных механизмам ускорения сворачивания белков в клетке.

Текст статьи

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

captcha

Сноски

* Механизмы ускорения за счет действия ферментов-фолдаз (пептидилпролил-/ изомеразы и протеин-дисульфидизомеразы) в данном обзоре не рассматриваются.