BioScience Blog – Научный Биологический блог

Антонец К.С., Рубель А.А., Сайфитдинова А.Ф.

Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург (Россия), Санкт-Петербургский филиал института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН, Санкт-Петербург (Россия). E-mail: kir_ant@mail.ru

Дрожжевой шаперон Hsp104, относящийся к семейству ClpB, с молекулярной массой около 102 kDa, содержит два нуклеотид-связывающих АТФазных и один белок-связывающий домены и образует гексамеры. При нормальных условиях роста он продуцируется в небольших количествах, но при тепловом шоке его продукция значительно усиливается. В клетках дрожжей Hsp104 отвечает за развитие термотолерантности и за выживаемость клеток при повышенной температуре. Вместе с шаперонами из семейства Hsp70 он взаимодействует с неправильно уложенными белками и обеспечивает их дизаггрегацию и рефолдинг. Дизагрегазная активность Hsp104 обеспечивает размножение и поддержание дрожжевых прионов, в том числе [PSI]. Недавно были обнаружены новые функции дрожжевого шаперона Hsp104, среди которых РНК-связывающая активность и участие в регуляции экспрессии генов на посттранскрипционном уровне, однако детально они не изучены. С целью исследовать функционирование шаперона Hsp104 была получена многокопийная плазмида с дрожжевым урациловым маркером, несущая последовательность гена HSP104 под контролем конститутивного промотора GPD. После трансформации этой плазмидой дрожжи штамма GT81C утратили [PSI+] фенотип и не росли на селективной среде без аденина. В полученную плазмиду перед геном HSP104 был вставлен фрагмент, несущий две тандемно повторенные последовательности, кодирующие красный флуоресцирующий белок DsRed2N-1. Продукция слитного белка в штамме GT81C привела сначала к усилению нонсенс супрессии, а после нескольких пассажей к утрате [PSI+] фенотипа, что свидетельствует о включении гибридного белка в состав гексамеров Hsp104. Полученная конструкция позволит расширить информацию о сложной структуре Hsp104, его локализации и системах регуляции биологических процессов, в которые он вовлечен.