ВЛИЯНИЕ ДЛИНЫ ПОЛИПЕПТИДНОЙ ЦЕПИ И МЕЖСПИРАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ НА СТЕХИОМЕТРИЮ AСУПЕРСПИРАЛЕЙ
Мельник Т. Н., Каява А. В., Броссард В., Коррадин Ж., Попов В. И., Потехин С. А.
Институт белка РАН, Пущино, Россия, *Швейцарский институт экспериментальных исследований рака, Лозанна, Швейцария **Институт биохимии Лозанского университета, Лозанна, Швейцария ***Институт биофизики клетки РАН, Пущино, Россия
Проведенный ранее анализ
структуры пятитяжевой aсуперспирали из олигомерного матричного
белка сухожилий (COMP) позволил выявить в общей периодичности
(abcdefg)n, характерной для aсуперспиралей
любой стехиометрии, наличие специфических электростатических взаимодействий
между аминокислотными остатками в положениях (f) и (g) соседних
спиралей. Такие взаимодействия в принципе не возможны в aсуперспиралях
с низкой степенью олигомеризации. Целью данной работы было проверить
важность электростатических взаимодействий между аминокислотными
остатками в положениях (f) и (g) периодичных полипептидов в формировании
многозаходных aсуперспиралей и выявить взаимосвязь между
длиной полипептидной цепи и их способностью образовывать пентамер.
С этой целью методом твердофазного химического синтеза были получены
фрагменты COMP из 46, 41, 34 и 27 аминокислотных остатков и регулярный
полипептид длиной в 34 аминокислотных остатка, который способен
образовывать несколько идентичных специфических ионных связей.
Исследования полученных препаратов методами КДспектроскопии,
седиментации, диффузии, гель-фильтрации, микрокалориметрии и электронной
микроскопии показали, что гетерогенные по аминокислотной последовательности
фрагменты COMP из 46 и 41 остатков образуют пятитяжевую aсуперспираль.
Регулярный полипептид из 34 остатков при кислых значениях рН собирается
в многозаходные, высокостабильные, aсуперспиральные структуры
с средней длиной порядка 700 Е и диаметром порядка 40 Е. Работа
выполнена при частичной поддержке грантов SNSF No: 7SUPJ048578
и РФФИ No: 98-04-50029.