Введение “натриевой подписи” в субъединицы a и c протонной F-АТФазы Bacillus sp. PS3 не приводит к появлению натриевой специфичности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

У бактерий АТФаза F-типа (F-АТФаза) играет ключевую роль в биоэнергетике и сопрягает синтез/гидролиз АТФ с транспортом ионов (H+ или Na+) через мембрану. Ионная специфичность фермента определяется аминокислотной последовательностью субъединиц c и а. С помощью мутагенеза в ферменте термофильной бактерии Bacillus sp. PS3 были сделаны замены аминокислотных остатков (7 в субъединице с и 6 в субъединице а) с целью изменить ионную специфичность фермента с протонной на натриевую. Мутации не повлияли на АТФазную активность фермента, но привели к потере протонной проводимости и нарушению связывания субъединицы а с олигомером с-субъединиц, а не к изменению ионной специфичности.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. М. Бруман

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского, ФИЦ Биотехнологии РАН

Email: feniouk@belozersky.msu.ru
Россия, Москва; Москва

А. В. Литвин

Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского, ФИЦ Биотехнологии РАН; Сколковский институт науки и технологий

Email: feniouk@belozersky.msu.ru
Россия, Москва; Москва

А. С. Лапашина

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Институт микробиологии им. С.Н. Виноградского, ФИЦ Биотехнологии РАН

Email: feniouk@belozersky.msu.ru
Россия, Москва; Москва

Б. А. Фенюк

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Автор, ответственный за переписку.
Email: feniouk@belozersky.msu.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Bietenhader M., Martos A., Tetaud E., Aiyar R. S., Sellem C. H., Kucharczyk R., et al. Experimental relocation of the mitochondrial ATP9 gene to the nucleus reveals forces underlying mitochondrial genome evolution // PLoS Genet. 2012. V. 8. Art. e1002876.
  2. Datsenko K. A., Wanner B. L. One-step inactivation of chromosomal genes in Escherichia coli K-12 using PCR products // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000. V. 97. P. 6640–6645.
  3. Fillingame R. H. Identification of the dicyclohexylcarbodiimide-reactive protein component of the adenosine 5 triphosphate energy-transducing system of Escherichia coli // J. Bacteriol. 1975. V. 124. P. 870–883.
  4. Lapashina A. S., Shugaeva T. E., Berezina K. M., Kholina T. D., Feniouk B. A. Amino acid residues β139, β189, and β319 modulate ADP-inhibition in Escherichia coli H+-FF-ATP synthase // Biochemistry (Moscow). 2019. V. 84. P. 407–415.
  5. Laubinger W., Dimroth P. Characterization of the Na+-stimulated ATPase of Propionigenium modestum as an enzyme of the F1F0 type // Eur. J. Biochem. 1987. V. 168. P. 475–480.
  6. Mulkidjanian A. Y., Galperin M. Y., Makarova K. S., Wolf Y. I., Koonin E. V. Evolutionary primacy of sodium bioenergetics // Biol. Direct. 2008. V. 3. Art. 13. https://doi.org/10.1186/1745-6150-3-13
  7. Nishimura M., Ito T., Chance B. Studies on bacterial photophosphorylation. III. A sensitive and rapid method of determination of photophosphorylation // Biochim. Biophys. Acta. 1962. V. 59. P. 177–182.
  8. Schneider E., Altendorf K. All three subunits are required for the reconstitution of an active proton channel (F0) of Escherichia coli ATP Synthase (F1F0) // EMBO J. 1985. V. 4. P. 515–518.
  9. Suzuki T., Ueno H., Mitome N., Suzuki J., Yoshida M. F0 of ATP synthase is a rotary proton channel: obligatory coupling of proton translocation with rotation of c-subunit ring // J. Biol. Chem. 2002. V. 277. P. 13281–13285.
  10. Toei M., Noji H. Single-molecule analysis of F0F1-ATP synthase inhibited by N, N-dicyclohexylcarbodiimide // J. Biol. Chem. 2013. V. 288. P. 25717–25726.
  11. Zhang Y., Fillingame R. H. Changing the ion binding specificity of the Escherichia coli H(+)-transporting ATP synthase by directed mutagenesis of subunit c // J. Biol. Chem. 1995. V. 270. P. 87–93.
  12. Zubareva V. M., Lapashina A. S., Shugaeva T. E., Litvin A. V., Feniouk B. A. Rotary ion-translocating ATPases/ATP synthases: diversity, similarities, and differences // Biochemistry (Moscow). 2020. V. 85. P. 1613–1630.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Нормированная флуоресценция АСМА в присутствии мембранных частиц, содержащих TF0F1-WT (непрерывная кривая) или TF0F1-Tr-12 (прерывистая кривая). а – в кювету добавляли сукцинат натрия до 3 мМ, затем малонат натрия до 30 мМ; б – в кювету добавляли АТФ до 500 мкМ, затем смесь валиномицина и нигерицина (разобщитель) до 500 нМ каждого

Скачать (169KB)
Метаданные
3. Рис. 2. а – Влияние инкубации с DCCD на АТФазную активность СБЧ с TF0F1-WT или TF0F1-Tr-12. Показаны отношения значения АТФазной активности в образце с DCCD к таковым в аналогичных контрольных образцах без DCCD. Точки, для которых показано стандартное отклонение, были воспроизведены в трех повторностях, остальные – средние, рассчитанные из двух повторов. б – субъединичный состав очищенных комплексов TF0F1-WT и TF0F1-Tr-12 (электрофорез в денатурирующих условиях в 12% полиакриламидном геле). Буквы справа указывают на отдельные субъединицы

Скачать (200KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».