БИОХИМИЯ, 2011, том 76, вып. 6, с. 807–815
УДК 577.123
Идентификация аминокислотных остатков, важных для тетрамеризации и ДНК-связывающей активности оцДНК-связывающего белка Mycobacterium tuberculosis
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: Mycobacterium tuberculosis, белок, связывающийся с одноцепочечной ДНК, случайный мутагенез, GC-богатый ген.
Аннотация
В геноме возбудителя туберкулеза Mycobacterium tuberculosis Rv0054 закодирован необходимый для жизнедеятельности этого микроорганизма белок, связывающийся с одноцепочечной ДНК (MtbSSB). Высказано предположение, что функция белка MtbSSB отличается от функции гомологичного белка E. coli. Однако ключевые аминокислотные остатки MtbSSB, обусловливающие его способность связываться с ДНК, до сих пор не были идентифицированы. В данной работе с помощью метода случайного мутагенеза с контролируемой частотой мутаций (frequency-controlled random mutagenesis method (FRM)) получены библиотеки мутантов MtbSSB. Выделены 146 вариантов MtbSSB с заменой одной, двух или трех аминокислот, представляющих ~89% аминокислотных остатков MtbSSB. С использованием системы бактериальных двойных гибридов в сочетании с электрофорезом в нативных условиях показано, что четыре мутации – E62G, D104N, E94G/T137N и S130P/G153N – приводят к полной или частичной потери способности белка образовывать тетрамеры. Три мутации – E62G, D104N и E94G/T134N – приводят к снижению способности MtbSSB связываться с оцДНК, тогда как мутация F21L оказывала противоположный эффект, о чем свидетельствуют результаты экспериментов по задержке в геле, а также результаты анализа поверхностного плазмонного резонанса. Интересно, что замены трех аминокислотных остатков – E62, D104 и E94 – влияли как на способность MtbSSB к олигомеризации, так и на способность белка связываться с оцДНК. Полученные данные способствуют лучшему пониманию биохимических механизмов и зависимости функции ДНК-связывающего белка важного патогена человека от его структуры.