ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СТРУКТУРНЫЕ СВОЙСТВА ТИТИНА МЕТОДОМ КАЛОРИМЕТРИИ И СОБСТВЕННОЙ ФЛУОРЕСЦЕНЦИИ

Заалишвили Т. М., Ломидзе Л. Г., Гачечиладзе Н. А., Гиуашвили М. А., Махарадзе М. Дж., Геташвили Г. М., Гвритишвили А. Г., Заалишвили М. М.
Институт молекулярной биологии и биофизики АН Грузии, Тбилиси
Использование капиллярного калориметра ДАСМ-4 исключает эффекты теплоемкости, связанные с изменением вязкости гигантской молекулы титина в ходе денатурации. Спектры флуоресценции снимали на особо чувствительном спектрофлуорометре RF-5000 "Shimadzu". Скорость нагрева ~1,2 К/мин. Калориметрические измерения производили при скорости прогрева 0,25 К/мин, и концентрации белка 1,5-3 мг/мл. Нативный препарат титина получали модифицированным методом Триника. Наличие флуоресцирующих аминокислот дает возможность в пределах концентрации 0,02-0,05 мг/мл исследовать влияние температуры на квантовый выход и положение спектров флуоресценции при l= 284 нм. Оказалось, что с ростом температуры происходит резкое изменение квантового выхода в интервале 40-60°С и сдвиг спектров флуоресценции в длиноволновую область на ~6 нм, т.е., вероятно, часть внутренних остатков флуоресцирующих аминокислот переходит на поверхность белковой структуры. Можно предположить, что в результате тепловой денатурации происходит частичное раскручивание молекулы титина. Это хорошо согласуется с эластичностью молекулы титина, что в свою очередь может быть обусловлено (b-складчатой структурой этого белка. Переход в интервале 40-60°С был зарегистрирован также калориметрическим методом. Как оказалось, температурная денатурация титина происходит примерно в том же температурном интервале (40-80°С). Характеристическая температура перехода Т=59,4°С, интервал температуры плавления DТ=40°С. Энтальпия Вант-Гоффа ниже калориметрической энтальпии (ДН=10,9 Дж/г), что указывает на то, что белок имеет термодинамически стабильные промежуточные состояния.