ВЛИЯНИЕ РH-ИНДУЦИРОВАННЫХ КОНФОРМАЦИОННЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ ПОРИНА ИЗ НАРУЖНОЙ МЕМБРАНЫ YERSINIA PSEUDOTUBERCULOSIS НА ЕГО ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ АКТИВНОСТЬ

Лихацкая Г. Н., Новикова О. Д., Лукьянов П. А., Соловьева Т. Ф.
Тихоокеанский институт биоорганической химии ДВО РАН, 690022 Владивосток
Основной задачей настоящего исследования стало выяснение влияния рН на реконструкцию и функционирование в модельной мембране порина из псевдотуберкулезного микроба во взаимосвязи с характеристикой конформационного состояния белка. Анализ распределения уровней проводимости бислойной липидной мембраны (БЛМ) при различных значениях рН (8,0-3,8) показал, что размеры пор в слабощелочной и кислой средах различаются. При рН 8,0-7,5 наибольшее количество каналов в БЛМ имеет проводимость 240-160 пСм, а при рН 5,0-4,0 наиболее вероятный уровень проводимости - 80-160 пСм. Кроме того, в кислой области рН наблюдаются случаи "закрытия" каналов, уменьшается также кооперативность включения пор. Следует отметить и существенное уменьшение эффективности встраивания: дополнительной реконструкции порина не происходит даже при увеличении концентрации белка. Эти наблюдения свидетельствуют о возможном изменении конформации порина при подкислении растворов белка. Действительно, по данным собственной белковой флуоресценции при низких значениях рН наблюдалось смещение положения максимума спектра суммарной эмиссии белка в коротковолновую область. Эффективность переноса энергии от тирозина к триптофану для слабоосновных и слабокислых растворов порина составили соответственно 0,5 и 0,35. В спектре триптофановой флуоресценции порина наблюдалось уменьшение интенсивности излучения и увеличение полуширины спектра, что также свидетельствует о денатурации белка. Исследование амфифильности поверхности порина с помощью спектроскопии флуоресцентных гидрофобных зондов показало, что при рН 4,5 поверхность белковой глобулы тримера максимально гидрофильна. Полученные результаты свидетельствуют о том, что конформационные перестройки в молекуле порина под влиянием рН являются функционально значимыми. Они согласуются с известными литературными данными о вариабельности размеров пор Omp F и Omp C поринов Escherichia coli, наблюдаемой при изменении рН раствора.