|
Архив публикацийТезисыXXII-ая конференцияВлияните мутаций на структуру ОСРКаф. биофизики биологического ф-та МГУ 1 стр. (принято к публикации)Белок ОСР – компонент антенного комплекса фотосистемы цианобактерий, осуществляет нефотохимическое тушение флуоресценции фикобилисомы на сине-зеленом свету высокой интенсивности. Каротиноид (ECN) в составе белка удерживается в боковыми группами ароматических а.о, а также водородными связями между кето-группой ECN и Tyr201 и Trp280. Белок состоит из двух доменов, удерживающихся рядом с помощью соляного мостика, образованного а.о Arg155 и Glu244. Белок имеет две конформации – активную (OCPr) и неактивную (OCPo), фотоконверсия осуществляется на ярком свету сине-зелёного цвета. Экспериментально было показано, что для активности белка важен аминокислотный состав гидрофобного кармана и существование соляного мостика между доменами. Фотоактивация OCP невозможна при замене ароматических а.о, входящих в состав гидрофобного кармана, либо замене Trp280 или Tyr201 на аминокислоты, не формирующие водородные связи. Замена R155 осложняет (R155L) либо делает невозможной (R155E) обратную фотоконверсию.[1] Молекулярные модели (7х7х7 нм, 50 мМ NaCl) были созданы в соответствии со струк-турами 3MG1 (WT), 3MG2 (Y44S) и 3MG3 (R155L) [2]. Были проведены расчеты МД с шагом интегрирования 1 фc, длиной 20 нс при помощи пакета программ GROMACS [3]. Показано, что в глобуле мутанта Y44S уменьшается радиус кривизны ECN, а в глобуле ОСР мутанта R155L, по сравнению с диким типом, уменьшается расстояние между доменами Мутация, осложняющая прямую фотоконверсию (Y44S), не влияет на подвижность доменов и приводит к незначительному распрямлению каротиноида. В то же время, мутация, снижающая эффективность обратной фотоконверсии (R155L) приводит к более тесному сближению доменов белка и не отражается на конформации ECN. Рис. 1. Распределение величины радиуса кривизны молекулы ECN (А) и расстояния между центрами масс N- и C-концевого доменов OCP для белка дикого типа (―), мутанта Y44S (••••) и мутанта R155L (- - -).
Литература. 1. Wilson A., Kinney J., Zwart P., et al. J. Biol. Chem. 285: 18364–18375. 2010. 2.Kerfeld, C.A., Sawaya, et al.(2010) J.Biol.Chem. 285: 18364-18375 3. Pronk S., Páll S., Schulz R., et. al. Bioinf. 29 (7): 845–854. 2013. |
