Пространственная организация флуоресцентного комплекса тройного мутанта бактериального липокалина с хромофором DiB3-F53L/F74L/L129M

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Методом молекулярной динамики установлена пространственная организация DiB3-F53L/F74L/L129M – тройного мутанта флуоресцентного нековалентного комплекса генно-инженерного варианта бактериального белка липокалина Blc с синтетическим GFP-подобным хромофором M739. Установлено, что область связывания хромофора в исследуемом комплексе близка к DiB1 и отличается от альтернативной области в DiB3. Данный комплекс отличается повышенной яркостью флуоресценции по сравнению с комплексами хромофора с другими генно-инженерными вариантами липокалина, что выдвигает его в число перспективных маркеров биологических объектов в клеточной биологии.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

А. В. Россохин

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН; Научный центр неврологии

Email: goryacheva@ibch.ru

Научный центр неврологии, Институт мозга

Россия, 117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10; 105064 Москва, пер. Обуха, 5

Е. А. Горячева

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: goryacheva@ibch.ru
Россия, 117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

И. В. Артемьев

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН

Email: goryacheva@ibch.ru
Россия, 117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

С. Ф. Архипова

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН

Email: goryacheva@ibch.ru
Россия, 117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

А. Р. Гильванов

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН

Email: goryacheva@ibch.ru
Россия, 117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

Н. В. Плетнева

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН

Email: goryacheva@ibch.ru
Россия, 117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

В. З. Плетнев

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН

Email: goryacheva@ibch.ru
Россия, 117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

Список литературы

  1. Rothe C., Skerra A. // BioDrugs. 2018. V. 32. P. 233– 243. https://doi.org/10.1007/s40259-018-0278-1
  2. Campanacci V., Bishop R.E., Blangy S., Tegoni M., Cambillau C. // FEBS Lett. 2006. V. 580. P. 877−883. https://doi.org/10.1016/j.febslet.2006.07.086
  3. Muslinkina L., Gavrikov A.S., Bozhanova N.G., Mishin A.S., Baranov M.S., Meiler J., Pletneva N.V., Pletnev V.Z., Pletnev S. // ACS Chem. Biol. 2020. V. 15. P. 2456−2465. https://doi.org/10.1021/acschembio.0c00440
  4. Bozhanova N.G., Mikhail S., Baranov M.S., Klementieva N.V., Gavrikov A.S., Sarkisyan K.S., Yampolsky I.V., Zagaynova E.V., Lukyanov S.A., Konstantin A., Lukyanov K.A., Mishin A.S. // Chem. Sci. 2017. V. 8. Р. 7138–7142. https://doi.org/10.1039/C7SC01628J
  5. Karplus M., Petsko G.A. // Nature. 1990. V. 347. P. 631–639. https://doi.org/10.1038/347631a0
  6. Sansom M.S., Adcock C., Smith G.R. // J. Struct. Biol. 1998. V. 121. P. 246–262. https://doi.org/10.1006/jsbi.1997.3950
  7. Emsley P., Lohkamp B., Scott W.G., Cowtan K. // Acta Crystallogr. D Biol. Crystallogr. 2010. V. 66. P. 486–501. https://doi.org/10.1107/s0907444910007493
  8. Lee J., Cheng X., Swails J.M., Yeom M.S., Eastman P.K., Lemkul J.A., Wei S., Buckner J., Jeong J.C., Qi Y., Jo S., Pande V.S., Case D.A., Brooks C.L., MacKerell A.D. Jr., Klauda J.B., Im W. // J. Chem. Theor. Comput. 2016. V. 12. P. 405–413. https://doi.org/10.1021/acs.jctc.5b00935
  9. Essmann U., Perera L., Berkowitz M.L., Darden T., Lee H., Pedersen L.G. // J. Chem. Phys. 1995. V. 103. P. 8577–8593. https://doi.org/10.1063/1.470117
  10. Darden T., York D., Pedersen L. // J. Chem. Phys. 1993. V. 98. P. 10089–10092. https://doi.org/10.1063/1.464397
  11. Phillips J.C., Braun R., Wang W., Gumbart J., Tajkhorshid E., Villa E., Chipot C., Skeel R.D., Kale L., Schulten K. // J. Comput. Chem. 2005. V. 26. P. 1781–1802. https://doi.org/10.1002/jcc.20289
  12. Humphrey W., Dalke A., Schulten K. // J. Mol. Graph. 1996. V. 14. P. 33–38. https://doi.org/10.1016/0263-7855(96)00018-5

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Сравнение аминокислотных последовательностей родительского бактериального липокалина Blc [2] и его мутантов в комплексах с синтетическим GFP-подобным хромофором M739 [3]. Аминокислотные замены выделены красным цветом. DiB3mut – тройной мутант DiB3-F53L/F74L/L129M.

Скачать (276KB)
3. Рис. 2. (а) – Структурная формула хромофора M739; (б) – пространственная структура комплекса липокалина (показан зеленым) с хромофором (показан желтым).

Скачать (84KB)
4. Рис. 3. Ближайшее аминокислотное окружение хромофора M739 в связывающей полости липокалина.

Скачать (135KB)
5. Рис. 4. Зависимость RMSD (Å) атомов основной цепи белка от времени (номер итерации 500 = 1 нс): без хромофора (а) и при протяжке хромофора вдоль полости белка (б).

Скачать (160KB)
6. Рис. 5. Зависимость энергии взаимодействия хромофор–белок от времени (номер итерации 500 = 1 нс) при протяжке хромофора внутри связывающей полости.

Скачать (124KB)

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах