Изучены конформационные изменения, индуцированные рН среды и лигандами в миоглобине кашалота (Mb) и родственных структурах - апомиоглобине (аро-Мb) и комплексе аpо-Мb с протопорфирином IX (PPIX-apo-Mb), который является безметалльным аналогом миоглобина. За конформационными изменениями в N-концевой и прилегающей к ней области структуры следили по флуоресценции инвариантных остатков триптофана - Тгр7(А5) и Тгр14(А12). в то время как за изменениями в "активном центре" - гемовой полости - по эмиссии протопорфирина PPIX. Индивидуальные вклады обоих триптофанов были определены в интервале рН 2-13 при изучении рН-зависимой флуоресценции нативного ароМb и его производных, химически модифицированных по Тгр7 посредством 2-гидрокси-5-нитробензилбромида (реагент Кошланда) и о-нигрофенилсульфонилхлорида. В обоих флуоресцирует только Тгр14. Показано, что в нативном ароМb квантовый выход эмиссии Тгр14 уменьшается вдвое между рН 8,5 и 5,5 из-за тушения ионизированным остатком белка. Механизм тушения динамический. Этот остаток был идентифицирован как His119 (GH). Изучены рН- и лиганд-индуцированные изменения триптофановой и порфириновой флуоресценции нативного аро-МЬ, PPIX-apo-Mb и высоко - и низкоспиновых комплексов ферри- и ферромиоглобина (met-Mb, MbN. MbCN, Mb(2) и МbСО). Показано, что конформационные изменения во всех случаях происходят в области контактов между спиралью А и фрагментом GH (или между АЕ- и GH-спиральными комплексами). Полученные данные позволяют сравнить в деталях структуры аро-МЬ, PPIX-apo-Mb и холомиоглобина и оценить роль порфиринового макроцикла, атома Fe и электростатических взаимодействий в формировании нативной миоглобиновой структуры и ее функционировании. Во всех миоглобин-подобных структурах обнаружена взаимосвязь между конформационными состояниями гемовой полости и N-конца молекулы, которая очень важна для понимания молекулярных механизмов регулирования сродства к лиганду в глобинах. Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант N 96-04-48778.