БИОХИМИЯ, 2011, том 76, вып. 11, с. 1505–1516
УДК 577.1
Проникновение коротких флуоресцентно-меченных пептидов в ядро в клетках HeLa и специфическое взаимодействие пептидов с дезоксирибоолигонуклеотидами и ДНК in vitro
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: короткие биологически активные пептиды, связывание пептид–олигонуклеотид (ДНК), метилирование ДНК, регуляция генетических функций.
Аннотация
После инкубации клеток HeLa c флуоресцеин-изотиоцианатмеченными пептидами (эпиталон, AlaGluAspGly; пинеалон, GluAspArg; тестаген, LysGluAspGly) выявлена заметная флуоресценция в цитоплазме, ядре и ядрышке этих клеток. Значит, короткие биологически активные пептиды проникают в животную клетку и ее ядро и в принципе могут взаимодействовать с компонентами цитоплазмы и ядра, в том числе с ДНК и РНК. Разные исходные интактные пептиды по-разному влияют на флуоресценцию 5,6-карбоксифлуоресцеинмеченных дезоксирибоолигонуклеотидов и комплексов бромистый этидий–ДНК. Константы Штерна–Фольмера при тушении пептидами флуоресценции разных по первичной структуре флуоресцентно-меченных дву- и однотяжевых дезоксирибоолигонуклеотидов значительно различаются в зависимости от первичной структуры пептидов. Это свидетельствует о специфическом взаимодействии разных коротких пептидов с нуклеиновыми структурами. При связывании с ними пептиды дискриминируют («распознают») не только определенные нуклеотидные последовательности, но и статус их цитозинового метилирования. Судя по соответствующим константам тушения флуоресценции, эпиталон, тестаген, пинеалон и бронхоген (AlaGluAspLeu) предпочтительно связываются с СNG-содержащими дезоксирибоолигонуклеотидами (CNG-сайты – мишени для цитозинового метилирования ДНК у эукариот), причем эпиталон, тестаген и пинеалон предпочтительнее связываются с CAG-, а бронхоген – с CTG-содержащими структурами. Сайт-специфические взаимодействия пептидов с ДНК могут эпигенетически контролировать генетические функции клетки. По-видимому, они играли важную роль в реализации генетической информации уже на самых ранних этапах возникновения жизни и в процессе эволюции.