БИОХИМИЯ, 2015, том 80, вып. 11, с. 1768–1776
УДК 575.83
Запасные глобулины семян: происхождение и эволюция первичной и высших структур
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: запасные глобулины семян, джермины, оксалатдекарбоксилазы, третичная структура, эволюция, протеолиз.
Аннотация
Легумин и вицилин, двудоменные запасные глобулины семян, близки на уровне первичной и высших структур доменов однодоменным джерминам растений, а также доменам двудоменных и однодоменных оксалатдекарбоксилаз бактерий. Установлены независимые пути эволюции запасных глобулинов и джерминов, восходящие, соответственно, к двудоменным и однодоменным оксалатдекарбоксилазам бактерий. Показано, что первичная, третичная и четвертичная структуры легуминов отражают наиболее древние признаки, характерные для общего предшественника запасных глобулинов. В ходе эволюции у запасных глобулинов сформировался специфический механизм контроля их деградации. Установлено, что в прорастающих семенах и in vitro ограниченный протеолиз легумина сои и вицилина фасоли приводит к закономерным их изменениям, инициирующим глубокое расщепление молекулы запасного глобулина по поодиночному (one-by-one) механизму. Показано также, что ограниченный протеолиз легумина сои ослабляет межсубъединичные взаимодействия в его молекуле. На основе этих данных предложена гипотеза, согласно которой способность легумина сои к поодиночному протеолизу приобретается в результате его диссоциации, обнажающей маскированные в олигомере пептидные связи, потенциально чувствительные к протеолитической атаке.