Соколов В.В., Рудько В.В. Картирование участка белка протимозина альфа, ответственного за активацию экспрессии генов, регулируемых опухолевым супрессором р53
Протимозин α (ПроТα) человека – это небольшой, очень кислый, мультикопийный ядерный белок. Он является предшественником иммуномодулирующего пептида тимозина α1, состоящего из 28 N-концевых аминокислотных остатков ПроТα. В центральной области ПроТα расположен «кислый» домен – участок, состоящий в основном из отрицательно заряженных аминокислот. На его С-конце расположен двухчастный сигнал ядерной локализации, ответственный за транслокацию белка в клеточное ядро.
Оказалось, что даже такой относительно простой белок является многофункциональным, способным участвовать в самых разнообразных процессах жизни и смерти клеток. ПроТα обладает свойствами онкобелка, стимулирует клеточную пролиферацию, защищает клетки от апоптоза. В нашей лаборатории было обнаружено, что суперэкспрессия ПроТα в клетках линии HeLa приводит к повышению внутриклеточного уровня опухолевого супрессора р53 и стимуляции экспрессии р53-зависимых генов.
Цель данной работы – картирование участка в последовательности ПроТα, ответственного за стимуляцию экспрессии р53-зависимых генов, с помощью делеционного мутагенеза. Был сконструирован набор плазмид для экспрессии в клетках человека делеционных мутантов ПроТα с делециями в N-концевой и центральной области этого белка. Исследовали влияние сверхпродукции этих мутантов на эффективность экспрессии репортерного гена люциферазы светлячков под контролем р53-регулируемого промотора.
Оказалось, что делеции аминокислотных остатков 1-31, 34-43 и 44-51 в N-концевой части ПроТα не снижают способности этого белка активировать р53. Делеция части «кислого» домена, Δ(53-67), приводила к значительному снижению этой активности, а удаление всего центрального домена, Δ(32-81), – к полному исчезновению способности ПроТα стимулировать р53-зависимую экспрессию генов.
Из полученных данных следует, что обогащенная дикарбоновыми аминокислотами центральная часть протимозина α отвечает за стимуляцию р53-зависимой транскрипции. Этот вывод подтвержден тем, что свойством активировать р53 обладал в наших опытах и другой белок, содержащий протяженные блоки дикарбоновых аминокислот, - паратимозин.
Центральная «кислая» область ПроТ_ ответственна за взаимодействие с гистонами и гистоновыми ацетилтрансферазами. Следовательно, механизм активации р53, по-видимому, связан с рекрутированием ацетилтрансферазной активности к соответствующим промоторам, приводящей к ацетилированию гистонов и деконденсации хроматина