БИОХИМИЯ, 2015, том 80, вып. 3, с. 358–373
УДК 577.23.013
Биохимическая и структурная характеристика FоF1F-АТФ-синтазы Streptomyces fradiae АТСС 19609
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: FоF1-АТФ-синтаза, ATФаза, серин-треониновые протеинкиназы, инвертированные мембранные везикулы, Streptomycetes.
Аннотация
Исследовано фосфорилирование белков в препаратах суббактериальных инвертированных мембранных везикул Streptomyces fradiae АТСС 19609, содержащих мембраносвязанные FоF1-АТФ-синтазы. Методом двумерного электрофореза с последующим масс-спектрометрическим анализом впервые установлено, что в составе синтазного комплекса осуществляется фосфорилирование β- и b-субъединиц; идентифицировано 20 белков с установленными функциями. Осуществлено клонирование генов FoF1-АТФ-синтазы в Escherichia coli и получены рекомбинантные белки всех восьми субъединиц: α, β, γ, δ, ε, а, b и c. С использованием суммарного препарата серин-треониновых протеинкиназ (СТПК) впервые показано фосфорилирование рекомбинантных γ-, β-, α- и ε-субъединиц. В обоих типах экспериментов наблюдалось фосфорилирование β-субъединицы FоF1-АТФ-синтазы. Отличия в фосфорилировании белков во фракции мембранных везикул и рекомбинантных белков могут быть связаны с присутствием разных СТПК в используемых препаратах, а также зависеть от этапов сборки и функционирования FоF1-АТФ-синтазы. Установлена структура оперона, содержащая все субъединицы и регуляторный белок I. Исследовано филогенетическое сходство субъединиц FоF1-АТФ-синтазы Streptomyces fradiae АТСС 19609 с субъединицами различных групп сапрофитных и патогенных бактерий (в т.ч. Mycobacterium tuberculosis). Полученные результаты могут указывать на значительную роль серин-треониновых протеинкиназ в функционировании FоF1-АТФ-синтазы. В практическом плане данные могут быть использованы для конструирования оригинальной тест-системы и создания новых биомишень-направленных лекарств против патогенных бактерий.