БИОХИМИЯ, 2013, том 78, вып. 2, с. 276–285
УДК 577.112.6
Нейромодулятор SLURP-1 человека: бактериальная продукция, взаимодействие с мышечным никотиновым ацетилхолиновым рецептором, структура и конформационная гетерогенность в растворе
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: никотиновый ацетилхолиновый рецептор, бактериальная экспрессия, Lynx, конформационная гетерогенность, трехпетельные нейротоксины змей, ЯМР-спектроскопия.
Аннотация
Представлены данные по экспрессии гена эндогенного нейромодулятора человека SLURP-1, действующего на никотиновые ацетилхолиновые рецепторы, и принадлежащего к семейству белков Ly-6/uPAR. Созданы конструкции для цитоплазматической продукции SLURP-1 в клетках E. coli в виде слитной полипептидной цепи с тиоредоксином и для секреции с лидерным пептидом STII. Однако получить SLURP-1 в миллиграммовых количествах удалось только в составе цитоплазматических телец включения. Опробованы различные подходы для ренатурации нейромодулятора. Получены миллиграммовые количества рекомбинантного SLURP-1 и его 15N-меченого аналога. Показано, что в микромолярных концентрациях SLURP-1 конкурирует с [125I]-α-бунгаротоксином за связывание с мышечным никотиновым ацетилхолиновым рецептором из Torpedo californica. Полученные результаты указывают на возможное перекрывание сайтов связывания нейромодулятора и α-нейротоксинов на поверхности нАХР. Методом ЯМР-спектроскопии установлено, что в водном растворе присутствуют две равнозаселенные структурные формы SLURP-1. Показано, что конформационная гетерогенность в молекуле нейромодулятора вызвана цис-транс изомерией пептидной связи Tyr39-Pro40, и характерное время обменного процесса между двумя формами составляет ~4 мс. Получено отнесение 1H и 15N ЯМР сигналов, и определена вторичная структура обеих структурных форм SLURP-1. Согласно полученным данным, структура нейромодулятора включает в себя два антипараллельных β-листа, состоящих из пяти β-тяжей и имеет близкое сходство со структурами трехпетельных нейротоксинов яда змей.