БИОХИМИЯ, 2005, том 70, вып. 3, с. 438–446
УДК 577.152.1
Конструирование протеолитически стабильной NADPH-цитохром P450-редуктазы*
1 Институт биоорганической химии НАН Беларуси
2 Department of Biochemistry, University of Texas Southwestern Medical Center at Dallas
Поступила в редакцию 11.05.2004
После доработки 11.06.2004
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: цитохром Р450, NADPH-цитохром Р450-редуктаза, сайт-направленный мутагенез, гетерологическая экспрессия в Escherichia coli, аффинная хроматография, электронный транспорт.
Аннотация
NADPH-цитохром P450-редуктаза – флавопротеин, взаимодействующий с мембраной N-концевым гидрофобным доменом (аминокислотные (АК) остатки 1–56). Это универсальный донор электронов для всех форм цитохрома Р450, локализованных в мембране эндоплазматического ретикулума. Мембраносвязанный гидрофобный домен Р450-редуктазы легко отщепляется при ограниченном трипсинолизе, а также подвергается спонтанному протеолизу по сайту Lys56–Ile57 бактериальными эндопротеазами при экспрессии и очистке рекомбинантного флавопротеина. Удаление N-концевого гидрофобного фрагмента NADPH-цитохром P450-редуктазы сопровождается потерей ферментом способности передавать электроны на цитохром Р450. В настоящей работе методом сайт-направленного мутагенеза осуществлена замена остатка лизина (Lys56) на Gln и получена устойчивая к спонтанному протеолизу полноразмерная форма белка, обладающая спектральными и каталитическими свойствами Р450-редуктазы дикого типа. Методом ограниченного протеолиза трипсином и протеиназой из Staphylococcus aureus очищенных и мембраносвязанных форм мутанта Lys56Gln Р450-редуктазы и флавопротеида дикого типа определена локализация отдельных АК линкерной области относительно мембраны. На основании результатов изучения линкерной области Р450-редуктазы предложена структурная схема N-концевого фрагмента Р450-редуктазы в мембране. Показано, что N-концевой гидрофобный участок АК (1–46) необходим для взаимодействия Р450-редуктазы с цитохромом Р450.
Текст статьи
Сноски
* Первоначально английский вариант рукописи был опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow), Papers in Press, ВМ04-114, 10.10.2004.
** Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.