English
!

Доклады

Роль липидного окружения в формировании димера гликофорина А

Кузнецов А.С., Ефремов Р.Г.

НИУ “Высшая школа экономики”, Россия, 101000, Москва, ул. Мясницкая, д.20. ФГБУН Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Россия, 117997, ГСП-7, Москва, ул. Миклухо-Маклая 16/10, тел. +7(495)330-58-74, efremov@nmr.ru

Трансмембранные α-спиральные домены являются характерным структурным элементом мембранных белков и непосредственно участвуют в функционировании рецепторов и ионных каналов. Белок-белковые взаимодействия в липидном окружении лежат в основе работы большинства мембранных систем. Известно, что свойства липидного окружения могут модулировать активность мембранных белков, например, рецепторных тирозинкиназ [1]. Гликофорин А является гликопротеином, для которого характерно формирование стабильного димера. Его трансмембранный домен является модельным объектом для изучения димеризации α-спиралей. Для точечных мутаций основным механизмом действия предполагается нарушение белок-белковых контактов, в то время как мембране отводится второстепенная роль. В настоящей работе с помощью метода молекулярной динамики исследовали поведение трансмембранного сегмента гликофорина А и двух мутантных форм G83A и T87V в гидратированном липидном бислое, проводили оценки свободной энергии димеризации и анализ свойств липидного окружения. Для мутаций предложен различный механизм их влияния на димеризацию: замена T87V затрагивает непосредственные белок-белковые контакты. В случае мутации G83A выявлено изменение взаимодействий белок-липид, в то время как непосредственные белок-белковые контакты эффективно перераспределялись [2]. Для мономеров и димеров трёх форм гликофорина А найдены сайты связывания липидных молекул, расположенные вблизи интерфейса димеризации белка в гидрофобной области бислоя. В случае мономеров ацильные цепи липидов взаимодействуют непосредственно с интерфейсными остатками белка. Таким образом, липидная мембрана непосредственно участвует в формировании димера.

Работа выполнена в рамках Проекта «5-100» государственной поддержки ведущих университетов Российской Федерации.

Литература

1. Bocharov E.V., et. al. Helix-helix interactions in membrane domains of bitopic proteins: Specificity and role of lipid environment // Biochim. Biophys. Acta, Vol. 1859, No. 4, Year 2017. Pp. 561-576.

2. Кузнецов А.С., Волынский П.Е., Ефремов Р.Г. Роль липидного окружения в процессе димеризации трансмембранных сегментов гликофорина А. // Acta Naturae (русскоязычная версия), том 7, номер 4, год 2016. Стр. 135-140.

© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533