БИОХИМИЯ, 2012, том 77, вып. 11, с. 1504–1512

УДК 577.15:577.18.04:579.83

Идентификация сайтов фосфорилирования аминогликозидфосфотрансферазы VIII Streptomyces rimosus*

© 2012 С.М. Елизаров 1,2, M.Г. Алексеева 1,3, Ф.Н. Новиков 4, Г.Г. Чилов 4, Д.А. Маслов 1,3, А.А. Штиль 1, В.Н. Даниленко 1**

1 Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН

2 Институт биохимии им. А.Н. Баха РАН

3 Научно-исследовательский центр биотехнологии антибиотиков и других биологически активных веществ «Биоан»

4 Институт органической химии им. Н.Д. Зелинского РАН

Поступила в редакцию 11.03.2012
После доработки 03.05.2012

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: аминогликозидфосфотрансфераза, серин/треониновые протеинкиназы, устойчивость к антибиотикам, сайты фосфорилирования, сайтнаправленный мутагенез.

Аннотация

Впервые определена функция фосфорилирования в регуляции активности ферментов, инактивирующих аминогликозидные антибиотики. Показано, что аминогликозидфосфотрансфераза APHVIII штамма актинобактерий Streptomyces rimosus АТСС 10970 является представителем группы ферментов, активируемых протеинкиназами. Установлено, что два остатка серина в молекуле APHVIII могут фосфорилироваться протеинкиназами из экстракта устойчивого к канамицину штамма S. rimosus 683 (производного штамма АТСС 10970). Методами направленного мутагенеза и молекулярного моделирования обнаружено, что ключевым для модуляции активности APHVIII является Ca2+-зависимое фосфорилирование по остатку Ser146 в активационной петле фермента. Сравнительный анализ канамицинкиназной активности нефосфорилированной и фосфорилированной форм исходного и мутантных вариантов APHVIII белка показал, что модификация Ser146 в APHVIII приводит к 6–7-кратному увеличению канамицинкиназной активности APHVIII. Следовательно, Ser146 в активационной петле APHVIII критичен для активности фермента. Пропорционально возрастает и уровень устойчивости бактериальной клетки к канамицину. На практике полученные результаты расширяют перспективы создания высокоэффективных тест-систем для отбора ингибиторов серин/треониновых протеинкиназ (СТПК) на основе конструктов APHVIII белка и соответствующих СТПК человека и бактерий.

Текст статьи

Пожалуйста, введите код, чтобы получить PDF файл с полным текстом статьи:

captcha

Сноски

* Первоначально английский вариант рукописи был опубликован на сайте «Biochemistry» (Moscow), Papers in Press, BM12-060, 30.09.2012.

** Адресат для корреспонденции.