КОНФОРМАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ АКТИНА, ВЫЗВАННЫЕ СИЛЬНЫМ И СЛАБЫМ СВЯЗЫВАНИЕМ
СУБФРАГМЕНТА-1 МИОЗИНА
И. В. Дедова,1 С. В. Аврова,2 Н. Н. Вихорева,2
Р. Г. Вихорев,2
Т. Л. Хазлет,3 В. Ван дер Меер,4 С. Г. Дос Ремедиос,1 Ю. С. Боровиков2 *
1 Институт биомедицинских исследований, Сидней, Австралия,
2 Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, Россия, 3 Университет Западной Кентукки, США, и
4 Университет Иллинойс, США;
* e-mail: boroviko@mail.cytspb.rssi.ru
С помощью поляризационной флуориметрии исследовали движения различных областей G- и F-актина
раствора и тонких нитей теневого мышечного волокна, инициированные связыванием S1 или pPDM-S1. Тонкие нити мышечного
волокна реконструировали добавлением G-актина, модифицированного флуоресцентными зондами (1,5-IAEDANS, TMRIA, 5-IAF,
NBD-C1, Alexa-488, DED, FITC или флуоресцеин-малеимидом), специфически связанными с аминокислотными остатками Cys-374,
Lys-373, Lys-113, Lys-61, Gln-41 или Cys-10. Кроме того, использовали производные фаллоидина (TRITC- и FITC-фаллоидин) и e-ADP,
которые располагались в канавке тонкой нити и междоменной области актина соответственно. Результаты проанализировали
модельзависимым и модельнезависимым методами. Показано, что ориентация и подвижность флуоресцентных зондов зависят
от характера актин-миозинового связывания и от локализации зонда. Сильное связывание S1 с актином сопровождается
вращением диполей производных фаллоидина и связанного с актином нуклеотида к оси нити, движением диполей красителей,
расположенных на "передней" поверхности малого домена от оси нити, и вращением диполей красителей, расположенных на
"задней" поверхности субдомена-1 к оси тонкой нити. Сильная форма связывания также вызывает уменьшение подвижности зондов.
Напротив, слабое связывание S1 c актином оказывает противоположное влияние на ориентацию и подвижность зондов.
Полимеризация актина не приводит к заметному изменению подвижности флуоресцентных зондов, тогда как присоединение
S1 к G- или F-актину сопровождается иммобилизацией подвижности зондов без изменения времени жизни их возбужденного
состояния. Полученные данные позволяют предположить, что в цикле гидролиза АТФ головки миозиновых молекул кооперативно
изменяют в тонких нитях внутри- и межмолекулярную подвижность актина, наклон актиновых мономеров и вращение судобменов
друг относительно друга.
Ключевые слова: поляризация флуоресценции, G-актин, F-актин, субфрагмент-1 миозина, конформационные
изменения актина, сильная и слабая формы связывания
Back
Contents
Main
|
