БИОХИМИЯ, 2009, том 74, вып. 7, с. 906–915
УДК 577.153.35
Структурные и кинетические особенности неорганической пирофосфатазы семейства I из Vibrio cholerae*
1 Химический факультет МГУ им. М.В. Ломоносова
2 НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского МГУ им. М.В. Ломоносова
3 Институт кристаллографии им. А.В. Шубникова РАН
Поступила в редакцию 23.12.2008
После доработки 12.02.2009
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: пирофосфатаза, V. cholerae, осмоадаптация, рентгеноструктурный анализ, кристаллическая структура.
Аннотация
Охарактеризованы кинетические свойства и описана кристаллическая структура апоформы растворимой неорганической пирофосфатазы семейства I из Vibrio cholerae (V-РРазы) – кишечного патогена человека, возбудителя холеры. Гидролитическая активность V-РРазы исследована в зависимости от рН, концентрации ионов металлов-кофакторов (Mg2+ и Mn2+) и ионной силы. Обнаружено, что, несмотря на высокое сходство аминокислотных последовательностей бактериальных РРаз семейства I, V-РРаза отличается по некоторым свойствам от других представителей этого семейства. Показано, что константы диссоциации комплексов V-РРазы с ионами металлов-кофакторов Mg2+ и Mn2+ практически не отличаются от констант для РРазы Escherichia coli (Е-РРазы). рН-Оптимум гидролиза MgPPi для V-РРазы сдвинут в щелочную область за счет более высоких значений рКа титруемых групп свободного фермента и фермент-субстратного комплекса. Исследована стабильность гексамерной формы V-РРазы в зависимости от рН. Установлено, что соответствующее значение рКа группы, контролирующей стабильность гексамера при рН < 6 (рКа = 4,4), значительно ниже, чем для других гексамерных РРаз. Кристаллическая структура, представленная в работе, обсуждается в сравнении со структурой Е-РРазы. Проанализировано расположение аминокислотных остатков, различающихся в структурах V-РРазы и Е-РРазы. В отличие от Е-РРазы V-РРаза сохраняет гидролитическую активность в растворах с высокой ионной силой. Эта и другие наблюдаемые структурные и кинетические особенности V-РРазы обсуждаются в свете возможной осмоадаптации белка.
Текст статьи
Сноски
* Первоначально английский вариант рукописи был опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow), Papers in Press, BM08-392, 07.06.2009.
** Адресат для корреспонденции и запросов оттисков.