БИОХИМИЯ, 2012, том 77, вып. 3, с. 354–362
УДК 577.3
Изучение взаимодействия миоглобина с митохондриями методом флуоресценции
Институт биофизики клетки РАН
Поступила в редакцию 18.02.2011
После доработки 21.11.2011
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: миоглобин, митохондрии, мембрана, флуоресценция.
Аннотация
Для характеристики взаимодействия миоглобина с митохондриями в процессе дезоксигенации оксимиоглобина в клетке изучено тушение разными лигандными миоглобинами собственной триптофановой и флавиновой флуоресценции митохондрий, а также флуоресценции встроенных в мембрану митохондрий флуоресцентных зондов 1,8-АНС и мероцианина 540 (М 540). В качестве тушителей использовали физиологически активный оксимиоглобин (MbО2) и окисленный метмиоглобин (метMb), не способный связывать кислород. Отсутствие тушения флавиновой и триптофановой флуоресцении митохондрий при рН 6–8 означает, что миоглобин не контактирует с белками как внешней мембраны, так и электрон-транспортной цепи. Напротив, MbО2 и метMb при рН 6–8 эффективно тушат флуоресценцию зондов 1,8-АНС и М 540. Параметры тушения эмиссии обоих зондов миоглобинами, степени тушения и константы связывания тушителя (Km) очень близки и свидетельствуют о том, что зонды локализованы в фосфолипидных участках внешней мембраны и что миоглобин комплексируется именно с этими участками. Зависимость Km от ионной силы доказывает важную роль кулоновских взаимодействий в образовании тушащего комплекса. Поскольку с изменением суммарного заряда молекулы миоглобина при рН 6–8 значения Km не изменяются, зависимость от ионной силы должна быть обусловлена электростатическими взаимодействиями локального характера, в которых принимают участие полярные группы в определенной области белковой молекулы. Наиболее вероятными кандидатами на взаимодействие с анионными группами митохондриальных фосфолипидов являются инвариантные остатки лизина и аргинина в окружении гемовой полости миоглобина, состояние ионизации которых в исследованном интервале рН не изменяется.
Текст статьи
Сноски
* Адресат для корреспонденции.