БИОХИМИЯ, 2006, том 71, вып. 12, с. 1668–1676
УДК 577.112.7
Аффинная хроматография шаперонина GroEL на основе денатурированных белков: роль электростатических взаимодействий в регуляции сродства GroEL к белковым субстратам*
1 Институт белка РАН
2 Харьковский национальный университет им. В.Н. Каразина
Поступила в редакцию 07.08.2006
После доработки 25.09.2006
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: шаперонины, GroEL, аффинная хроматография, белок-белковые взаимодействия.
Аннотация
Шаперонин GroEL, один из представителей семейства белков теплового шока клеток Escherichia coli, способен связывать разнообразные полипептиды, лишенные жесткой третичной структуры, предотвращая их неспецифическую ассоциацию и обеспечивая приобретение ими нативной конформации. В работе исследовано взаимодействие шаперонина GroEL с шестью денатурированными белками (α-лактальбумином, рибонуклеазой А и яичным лизоцимом в присутствии дитиотреитола, а также пепсином, β-казеином и апоцитохромом c), обладающими отрицательным или положительным общим зарядом при нейтральных значениях pH и различной гидрофобностью (сродством к гидрофобному зонду АНС). Для предотвращения влияния неспецифической ассоциации ненативных белков на их взаимодействие с GroEL и для облегчения регистрации образования комплекса белки ковалентно пришивали к BrCN-активированной Сефарозе. Показано, что при низкой ионной силе (до 60 мМ) для прочного связывания отрицательно заряженных денатурированных белков с GroEL (который также заряжен отрицательно) необходимо присутствие двухвалентных катионов (Mg2+ или Ca2+) в сравнительно небольших концентрациях (~10 мМ). При высокой ионной силе (~600 мМ) образование прочного комплекса происходит и в отсутствие двухвалентных катионов. Напротив, положительно заряженные денатурированные белки прочно взаимодействуют с GroEL вне зависимости от присутствия двухвалентных катионов и от ионной силы раствора (от 20 до 600 мМ). Выявленные закономерности взаимодействия GroEL с положительно и отрицательно заряженными денатурированными белками подтверждены с помощью метода поляризованной флуоресценции (анизотропии флуоресценции). Полученные данные свидетельствуют о том, что сродство GroEL к денатурированным белкам может определяться балансом гидрофобных и электростатических взаимодействий.
Текст статьи
Сноски
* Первоначально английский вариант рукописи был опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow), Papers in Press, BM06-211, 09.11.2006.
** Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.