Роль положительно заряженных остатков Lys²⁶⁷, Lys²⁷⁰ и Arg⁴¹¹ цитохрома Р450scc (CYP11A1) во взаимодействии с адренодоксином^*

Аннотация

Цитохром P450scc и адренодоксин – электрон-транспортные белки стероид-гидроксилирующих систем внутренней мембраны митохондрий. В настоящей работе мы использовали сайт-направленный мутагенез заряженных поверхностных остатков цитохрома P450scc и адренодоксина, которые потенциально вовлечены в образование электростатических контактов между гемопротеидом и ферредоксином. Выбор остатков для направленной замены основан на анализе теоретической модели комплекса «цитохром P450scc–адренодоксин» и ранее проведенных экспериментах по химической модификации и использованию поперечно-сшивающих реагентов для фиксации комплекса двух белков. Для выяснения механизма взаимодействия гемопротеида и ферредоксина были сконструированы мутанты цитохрома P450scc по остаткам Lys²⁶⁷, Lys²⁷⁰ и Arg⁴¹¹ и мутанты Glu⁴⁷ адренодоксина, и проанализирован эффект их замены на характер электростатических взаимодействий и функциональную активность цитохрома P450scc и адренодоксина. Нейтрализация заряда положительно заряженных остатков Lys²⁶⁷ и Lys²⁷⁰ цитохрома P450scc не оказывает значительного влияния на физико-химические и функциональные свойства цитохрома P450scc. Вместе с тем мутант цитохрома P450scc – Arg411Gln, характеризуется сниженным сродством по отношению к адренодоксину и уменьшением каталитической активности в реакции отщепления боковой цепи холестерина. Исследование функциональных свойств мутантов Glu47Gln и Glu47Arg адренодоксина показало, что отрицательно заряженный остаток Glu⁴⁷ адренодоксина, расположенный в полипептидной петле, покрывающей Fe₂S₂ кластер, не участвует во взаимодействии с молекулой цитохрома P450scc. Кроме того, на основании полученных данных можно предположить наличие на проксимальной поверхности цитохрома P450scc как минимум двух участков связывания с адренодоксином, характеризующихся разным вкладом в электростатическое взаимодействие. В бинарном комплексе цитохрома P450scc и адренодоксина положительно заряженные участки проксимальной поверхности цитохрома P450scc пространственно проецируются на два отрицательно заряженных участка молекулы адренодоксина, расположенных в разных доменах молекулы.

Текст статьи

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