БИОХИМИЯ, 2007, том 72, вып. 5, с. 642–654
УДК 577.152.3
Влияние α-кристаллина на тепловую агрегацию гликогенфосфорилазы b из скелетных мышц кролика*
1 Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН
2 Институт проблем нефти и газа РАН
3 Институт биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН
Поступила в редакцию 27.12.2006
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: гликогенфосфорилаза b, денатурация, агрегация, α-кристаллин, динамическое светорассеяние, аналитическое ультрацентрифугирование.
Аннотация
С использованием метода динамического светорассеяния в режиме повышения температуры с постоянной скоростью (1 K/мин) изучена тепловая агрегация гликогенфосфорилазы b (Phb) из скелетных мышц кролика. Отмечено, что линейный характер зависимости гидродинамического радиуса от температуры для агрегации Phb согласуется с представлениями о том, что тепловая агрегация белков протекает в кинетическом режиме, при котором скорость агрегации лимитируется диффузией взаимодействующих частиц («diffusion-limited cluster-cluster aggregation»). Обнаружено, что в присутствии белка, обладающего шапероноподобной активностью (α-кристаллина), зависимость гидродинамического радиуса от температуры подчиняется экспоненциальному закону. Это указывает на переход процесса агрегации в кинетический режим, при котором вероятность слипания при столкновении взаимодействующих частиц становится меньше единицы («reaction-limited cluster-cluster aggregation»). На основании анализа соотношения между интенсивностью светорассеяния и гидродинамическим радиусом агрегатов для процесса агрегации Phb сделан вывод, что добавление α-кристаллина приводит к образованию стартовых агрегатов меньшего размера. Получены данные дифференциальной сканирующей калориметрии, свидетельствующие о том, что α-кристаллин взаимодействует с интермедиатами процесса разворачивания молекулы Phb. Предложена схема тепловой денатурации и агрегации Phb, которая включает в себя стадию обратимой диссоциации димера Phb на мономеры, стадию образования стартовых агрегатов из денатурированных мономеров Phb и стадию слипания стартовых агрегатов и агрегатов более высокого порядка. Диссоциация димера Phb на мономеры при повышенных температурах подтверждена данными аналитического ультрацентрифугирования.
Текст статьи
Сноски
* Первоначально английский вариант рукописи был опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow), Papers in Press, BM06-335, 18.04.2007.
** Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.