РОЛЬ ШАПЕРОНОВ DNAKJ (HSP70) В ВОСТАНОВЛЕНИИ АКТИВНОСТИ ТЕРМОИНАКТИВИРОВАННЫХ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ЛЮЦИФЕРАЗ
Завильгельский Г. Б., Ерошников Г. Е., Манухов И. В.
Государственный научный центр Российской Федерации "ГНИИГЕНЕТИКА", 113545 Москва
Шапероны семейства DnaKJ
(Hsp70) относятся к группе белков "теплового шока" и
образуют комплексы с еще не завершившими свертывание полипептидными
цепями, предотвращая их агрегацию. Бактериальные люциферазы -
хорошая модель для анализа процессов термоинактивации и ренатурации
белка in vivo,
т.к. нативную форму фермента легко фиксировать по испусканию кванта
света (490 нм) в процессе ферментативной реакции. Нами показано,
что шапероны DnaKJ непосредственно участвуют в восстановлении
активности термоинактивированной люциферазы, разрушая образовавшиеся
в процессе "теплового шока" неактивные агрегаты фермента.
Измерена кинетика разрушения агрегатов при разных температурах.
Термочувствительная люцифераза морских бактерий
Vibrio fischeri восстанавливает
ферментативную активность с помощью шаперонов значительно полнее
и быстрее по сравнению с термостабильной люциферазой наземной
бактерии Photorhabdus luminescens.
Показано также, что шапероны DnaKJ конкурируют с субстратом люциферазы -
длинноцепочечным гидрофобным альдегидом за активный центр фермента,
а также защищают нативную люциферазу от агрегации, вызываемой
добавлением в среду п-деканаля, субстрата фермента. Предложена
модель действия "машины" DnaKJ в процессе восстановления
нативной структуры люциферазы.