УЧАСТИЕ РАЗЛИЧНЫХ СА 2+ -СВЯЗЫВАЮЩИХ БЕЛКОВ В РЕГУЛЯЦИИ АКТИВНОСТИ КАЛЬДЕСМОНА ГЛАДКИХ МЫШЦ
Медведева М. В., Поляков А. А., Гусев Н. Б.
Кафедра биохимии биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва
Исследовано взаимодействие
кальдесмона с мономерными (кальмодулин и тропонин С) и димерными
(белок S100) Са2+-связывающими белками. Несмотря на
различия в трехмерной структуре, мономерные и димерные Са2+-связывающие
белки взаимодействуют с кальдесмоном со сходным сродством и способны
эффективно регулировать ингибирующее действие кальдесмона на АТФазу
актомиозина. Изоформа S100a взаимодействует с кальдесмоном со
сродством, превышающим сродство изоформы S100b, и обращает ингибирующий
эффект кальдесмона на АТФазу актомиозина при более низких концентрациях.
Высказано предположение, что в немышечных клетках белки семейства
S100 могут перемещаться на актиновый филамент и регулировать активность
кальдесмона. Мономерные Са2+-связывающие белки, тропонин
С и кальмодулин, взаимодействуют с кальдесмоном с сопоставимым
сродством (Кд комплекса кальдесмон-Са2+-связывающий
белок лежит в микромолярной области). При этом тропонин С, имеющий
более длинную и жесткую центральную спираль, менее прочно взаимодействует
с кальдесмоном. Исследовано взаимодействие кальдесмона с точечными
мутантами кальмодулина, содержащими замены в положении 75. Установлено,
что изменение длины, жесткости и заряда центральной спирали оказывает
существенное влияние на взаимодействие кальмодулина с кальдесмоном.
Сопоставление экспериментальных результатов с данными литературы
позволяет заключить, что кальдесмон обладает низкой специфичностью
по отношению к различным Са2+-связывающим белкам. Структура
и свойства центральной спирали мономерных Са2+-связывающих
белков оказывает существенное влияние на взаимодействие этих белков
с кальдесмоном и их способность регулировать функциональную активность
кальдесмона на актиновом филаменте. Работа поддержана РФФИ (грант
№ 98-04-48116).