ЦАМФ-ЗАВИСМАЯ ПРОТЕИНКИНАЗА ФОСФОРИЛИРУЕТ Н-,К-АТФАЗУ ИЗ СЛИЗИСТОЙ ОБОЛОЧКИ ЖЕЛУДКА КРОЛИКА
Муртазина Д. А., Петухов С. П., Рубцов А. М., Лопина О. Д.
Кафедра биохимии биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва 119899
Н,К-АТФаза (протонный
насос) осуществляет активный транспорт ионов Н+ и К+
через мембрану клеток слизистой оболочки желудка. Эта АТФаза
является ближайшей родственницей Na,K-АТФазы. Известно, что a1-изозим
Na-,K-АТФазы, подвергающийся in vivo фосфорилированию при
активации протеинкиназы А (ПКА), in vitro фосфорилируется
только в присутствии тритона Х-100. При этом как in vivo,
так и in vitro ПКА фосфорилирует один и тот же остаток
серина (Ser943), который находится в консервативной последовательности
всех изоформ a-субъединиц Na-,K-АТФазы и Н,К-АТФазы. Проведено
изучение фосфорилирования фракции микросом из слизистой оболочки
желудка кролика, обогащенных активностью Н,К-АТФазы, под действием
ПКА. Инкубация фракции микросом с ПКА в отсутствие тритона Х-100
приводит к незначительному включению 32Р в отдельные
белки фракции микросом. Добавление тритона Х-100 приводит к усилению
фосфорилирования белков фракции микросом, а также появлению на
авторадиограмме новых полос. Один из белков, который подвергается
существенному фосфорилированию под действием ПКА в среде с Тритоном
Х-100, имеет молекулярную массу 100 кДа и является a-субъединицей
Н-,К-АТФазы. Это подтверждается результатами экспериментов по
включению в белки фракции микросом флуоресцеинизотиоцианата, который
избирательно модифицирует остаток лизина в АТФ-связывающем домене
молекулы Н-,К-АТФазы. Флуоресцентная метка включается только в
белок с молекулярной массой 100 кДа, подвижность которого совпадает
с подвижностью белка, фосфорилируемого в присутствии тритона Х-100
под действием ПКА. Известно, что гомология в аминокислотной последовательности
между a1-изозимом Na-,K-АТФазы и a-субъединицей Н-,К-АТФазы составляет
около 60 %. При этом в С-концевой области a-субъединицы Н,К-АТФазы
также имеется остаток серина (Ser952), расположенный в последовательности,
которая является мишенью для ПКА - RRLS(952). Отсутствие
фосфорилирования a-субъединицы Н-,К-АТФазы in vitro в среде
без детергента ставит под сомнение физиологическое значение этого
фосфорилирования. С другой стороны, это может свидетельствовать
о том, что конформация Н-,К-АТФазы, как и конформация Na-,K-АТФазы,
изменена in vivo по сравнению с очищенными препаратами
за счет взаимодействия этих ферментов с другими белками или метаболитами.
(Поддержано грантом РФФИ 98-04-49184.)