A-ЛАКТАЛЬБУМИН КАК МЕТАЛЛСВЯЗЫВАЮЩИЙ БЕЛОК: ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА
Пермяков Е. А.
Институт биологического приборостроения РАН, 142292 Пущино Моск. обл.
б-Лактальбумин,
небольшой (14,2 кДа) кальцийсвязывающий белок, является одним
из двух белковых компонентов лактозосинтетазы. Показано, что б-лактальбумин
обладает одним сильным центром связывания ионов кальция (константа
связывания порядка 108 М-1), способным также
связывать ионы магния, натрия, калия, марганца, свинца и лантанидов,
а также несколькими отдельными центрами связывания ионов цинка
(константы связывания в диапазоне от 104 до 106
М-1), взаимодействующими также с ионами меди, кобальта,
свинца и ртути. Точечные мутации в центрах связывания кальция
и цинка позволяют оценить вклады отдельных лигандов в термодинамические
параметры связывания. Связывание катионов металлов по кальциевым
центрам стабилизирует белок по отношению к денатурации теплом
и органическими денатурантами, в то время как связывание катионов
металлов по цинковым центрам в присутствии кальция приводит к
сильной дестабилизации белка. Связывание б-лактальбумином
катионов металлов модулирует его взаимодействия с мембранами,
пептидами и вторым белковым компонентом лактозосинтетазы - галактозилтрансферазой.
Показано, что при взаимодействии б-лактальбумина
с униламеллярными везикулами из дипальмитоилфосфа-тидилхолина,
димиристоилфосфатидилхолина или лецитина происходит разворачивание
белковой глобулы, приводящее к увеличению доступности остатков
триптофана внешним тушителям флуоресценции. Обнаружено кальцийзависимое
взаимодействие б-лактальбумина
с мелиттином, причем сродство белка к этому пептиду в отсутствие
ионов кальция на несколько порядков величины выше, чем в его присутствии.
Показано, что связывание ионов цинка б-лактальбумином
в комплексе с галактозилтрансферазой модулирует синтез лактозы,
влияя как на константу Михаэлиса, так и на максимальную скорость
по ионам марганца.