BioScience Blog – Научный Биологический блог

Кляшторный В.Г., Сарских А.В., Тищенко С.В. и др.

Институт белка РАН, Пущино (Россия). E-mail: vladkljasch@rambler.ru

Белок BipA относится к ГТФазам со сложной и подвижной многодоменной структурой. Он регулирует множество процессов, важных для жизнедеятельности бактериальной клетки, и может быть использован в качестве белка-мишени при конструировании лекарственных препаратов. Для выяснения молекулярных механизмов действия этого белка необходимо определить его пространственную структуру.

Ранее были получены кристаллы нативного белка BipA, а также его селенометеониновых прозводных.  Белок кристаллизуется в  кубической пространственной группе I213 с параметрами элементарной ячейки a=b=c=237.4Е. В ее независимой части находятся четыре молекулы. Попытки решить проблему фаз методом молекулярного замещения не привели к положительному результату. Хотя частичные модели двух молекул и были построены, дальнейший прогресс в определении структуры оказался невозможным.

Основным препятствием является наличие в кристаллах BipA совершенного мероэдрального твиннинга. Наличие такого твиннинга искажает дифракционную картину и делает невозможным использование методов, основанных на вычислении разностей структурных амплитуд (MIR, MAD). Анализ кристаллов методом электрофореза в денатурирующих условиях показал, что препарат белка BipA является негомогенным и содержит две фракции с разной молекулярной массой. Используя метод масс-спектроскопии, мы установили, что эти фракции отличаются по первичной структуре в центральной части пятого домена. Вероятно, белок в процессе кристаллизации подвергается действию протеаз. Полипептидная цепь одной из фракций оказалась разрезанной в области петли в пятом домене. Поскольку точная длина вырезанного фрагмента неизвестна, было решено вырезать пятый домен полностью, чтобы устранить негомогенность препарата в надежде, что это позволит избавиться от твиннинга в кристаллах. В настоящее время ведется поиск условий кристаллизации укороченного BipA.