БИОХИМИЯ, 2008, том 73, вып. 6, с. 863–873
УДК 577.322
Равновесное pH-зависимое разворачивание апомиоглобина: замены в консервативных позициях Trp14, Met131 и в неконсервативной позиции Val17
1 Институт белка РАН
2 Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
Поступила в редакцию 04.09.2007
После доработки 18.10.2007
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: апомиоглобин, консервативные остатки, стабильность белка, разворачивание, промежуточное состояние.
Аннотация
Некоторые аминокислотные остатки в белках большого семейства глобинов эукариот являются консервативными, но непосредственно не участвуют в основной функции этих белков – переносе кислорода. Было высказано предположение, что возможная роль этих консервативных нефункциональных остатков – в обеспечении быстрого процесса сворачивания в правильную трехмерную структуру. Чтобы проверить эту гипотезу, было изучено рН-зависимое сворачивание-разворачивание мутантных апомиоглобинов с заменами консервативных нефункциональных остатков Trp14 и Met131 на различные аминокислотные остатки для оценки их влияния на стабильность различных конформационных состояний белка и выбора условий для изучения кинетики сворачивания. Было проведено сравнение результатов, полученных методами кругового дихроизма, триптофановой флуоресценции и дифференциальной сканирующей микрокалориметрии, с таковыми для белка дикого типа и мутантного белка с заменой неконсервативного нефункционального Val17 на Ala. В нативном свернутом состоянии апоформы всех мутантных белков имеют компактную глобулярную структуру, которая, однако, дестабилизирована по сравнению с белком дикого типа. рН-Зависимая денатурация мутантных белков проходит через образование промежуточного состояния, сходного с состоянием расплавленной глобулы белка дикого типа. Для всех белков были рассчитаны термодинамические характеристики переходов из нативного в промежуточное и из промежуточного в развернутое состояния, используя модель трех состояний. Показано, что стабильность этих промежуточных состояний при рН ~4 слабо зависит от введенных замен. При этом все использованные замены выбранных остатков влияют на стабильность нативного состояния. Кооперативность конформационных переходов и величина поверхности, доступная для растворителя, также изменяются, но не для замены в положении Val17.
Текст статьи
Сноски
* Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.