БИОХИМИЯ, 2012, том 77, вып. 1, с. 90–98
УДК 577.34
Влияние аминокислотных замен К223Е и К226Е в белке PsbO фотосистемы 2 на стабильность и функциональную активность водоокисляющего комплекса в клетках Chlamydomonas reinhardtii
Институт фундаментальных проблем биологии РАН
Поступила в редакцию 23.05.2011
После доработки 21.07.2011
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: белок PsbO, сайтнаправленный мутагенез, фотосистема 2, водоокисляющий комплекс, Chlamydomonas reinhardtii.
Аннотация
С помощью сайтнаправленного мутагенеза исследована роль остатков Lys223 и Lys226 (LGAKPPK) в функциональной активности белка PsbO фотосистемы 2 в клетках Chlamydomonas reinhardtii. Гомологичные остаткам His228 и His231 цианобактерий, Lys223 и Lys226 находятся на обращенной в люмен стороне белка и могут участвовать в формировании канала, соединяющего Mn-кластер с внутритилакоидным пространством. На основе клеток штамма ΔpsbO были созданы мутанты водорослей с заменой лизина на глутаминовую кислоту – К223Е и К226Е. Обнаружено, что смена заряда в результате мутации К226Е приводит к нарушению стабильности белка и развитию ΔpsbO-фенотипа (отсутствие фотоавтотрофного роста и фотосинтетической активности фотосистемы 2) с пониженным содержанием белка в клетке. В случае с К223Е содержание PsbO в клетках снижено не было и клетки мутанта К223Е были способны к фотоавтотрофному росту и фотосинтетическому выделению кислорода. Однако по сравнению с контролем скорость выделения кислорода и отношение Fv/Fm были снижены на 15–20%. Также было увеличено время темновой релаксации переменной флуоресценции (Fv) в присутствии диурона, что может свидетельствовать о нарушении функционирования водоокисляющего комплекса. Показана значимость для активности водоокисляющего комплекса аминокислотных остатков К223 и К226, расположенных на люменальной поверхности белка PsbO.
Текст статьи
Сноски
* Адресат для корреспонденции.