Цитология  2015  57 (7) : 467–479
ГЛОБУЛЯРНЫЙ АКТИН — ЧАСТИЧНО ВНУТРЕННЕ НЕУПОРЯДОЧЕННЫЙ БЕЛОК С КВАЗИСТАЦИОНАРНОЙ СТРУКТУРОЙ

О.И. Поварова,1,* Ю.А. Гагарская,1,2 В.Н. Уверский,1,3,4 И.М. Кузнецова,1 К.К. Туроверов 1,2

1 Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург, 194064, 2 С.-Петербургский государственный политехнический университет Петра Великого, 194064, 3 Университет Южной Флориды, Тампа, США, 33620-5550, и 4 Институт биологического приборостроения РАН, Пущино, 142290;
* электронный адрес: olp@incras.ru

Показано, что нативный глобулярный актин (G-актин) является термодинамически нестабильным (квазистационарным) белком. Эта форма белка, стабилизируемая ионом Mg2+ (который in vitro замещен на ион СаMg2+), возникает in vivo в результате сложных посттрансляционных энергозатратных процессов фолдинга с участием шаперона Hsp70, префолдина и шаперонина CCT, обеспечивающих возникновение нативной структуры, стабилизируемой MgMg2+ и АТФ. Структуры, образующиеся из полипептидной цепи актина, должны постоянно находиться в комплексе со своими партнерами: с шапероном Hsp70, префолдином, шаперонином CCT — при фолдинге, с ионом MgMg2+ и АТФ — в нативном состоянии, с многочисленными актинсвязывающими белками — при образовании и функционировании цитоскелета клетки, с миозином и другими белками системы мышечного сокращения в мышечных клетках. Денатурация актина сопровождается самоассоциацией молекул актина, приводящей к образованию компактной термодинамически стабильной структуры, состоящей из 14—16 молекул белка, так называемого инактивированного актина (I-актина). Квазистационарное состояние нативных белков, по-видимому, широко распространено в природе. Возникновение такого состояния является энергозатратным и сопряжено с неспособностью полипептидной цепи образовывать нативную компактную структуру без участия помощников (сложной машинерии фолдинга белков в клетке) и без взаимодействия со своими естественными партнерами, в частности с ионами металлов.

Ключевые слова:  актин, агрегация, внутренне неупорядоченные белки, инактивированный актин, квазистационарное состояние, нативная структура, фолдинг


|  Full text  |  Back  |  Contents  |  Main  |