Выявление белков, содержащих фрагменты, сходные с аминокислотной последовательностью глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы
Куравский М.Л.
Глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа (ГАФД, КФ 1.2.1.12) является ферментом гликолиза. В организме млекопитающих ГАФД представлена двумя изоферментами: соматическим и сперматозоидным (ГАФД-с). ГАФД-с связана с фиброзным слоем жгутика и экспрессируется только в сперматидах. Показано, что помимо гликолиза соматическая ГАФД участвует во многих других процессах, таких как эндоцитоз, слияние мембран, репликация и репарация ДНК, индукция апоптоза. Идентифицирован участок ГАФД, определяющий ее внутриклеточную локализацию, – так называемый сигнал ядерного экспорта (NES). NES ГАФД человека представляет собой полипептид, состоящий из 13 аминокислотных остатков. Показано, что полученные в нашей лаборатории моноклональные антитела клона 6С5 к денатурированным и мономерным формам ГАФД взаимодействуют именно с NES, что позволяет идентифицировать его присутствие в любых белках.
Наличие в одном и том же организме свободно перемещающейся в клетке формы фермента и формы, прочно закрепленной на двигательной структуре, дает уникальную возможность сравнительного анализа значимости отдельных мотивов в составе последовательности ГАФД для осуществления той или иной функции. Сравнение мотивов, входящих в состав последовательностей соматической и сперматозоидной ГАФД, позволяет выявить те функции, которые характерны только для свободно перемещающегося между компартментами клетки соматического фермента, а также специфические функции ГАФД-с. С помощью программы Minimotif Miner проведен поиск коротких мотивов в составе соматической и сперматозоидной ГАФД, которые могут принимать участие в таких процессах, как эндоцитоз, индукция апоптоза и репарация ДНК, а также выявлены особенности участков фосфорилирования различными протеинкиназами у двух ферментов. Эти наблюдения могут служить основой для дальнейшего поиска новых способов регуляции двух изоферментов.
С использованием профилей HMM проведен поиск белков, содержащих участки, сходные с последовательностью сигнала ядерного экспорта соматической ГАФД в прямом и обратном прочтении его последовательности. Выявлено пять белков человека, содержащих консервативные участки, сходные с сигналом ядерного экспорта ГАФД: Ecm29, флотиллин-2, белки семейства PAX, ДНК-полимераза β и один из белков, ассоциированных с мяРНК U5. Роль обнаруженных участков может заключаться в регуляции циркуляции белков между ядром и цитоплазмой, а также во взаимодействии с белками эндоцитоза или клеточной адгезии. Возможно, выявленные белки могут взаимодействать с антителами 6С5 против соматической ГАФД, влияя тем самым на интерпретацию данных иммунофлуоресцентного окрашивания разных типов клеток. Это предположение будет проверено экспериментально.
Литература.
1. Brown, V. M., Krynetski, E. Y., Krynetskaia, N. F., Grieger, D., Mukatira, S. T., Murti, K. G., Slaughter, С A., Park, H. W. and Evans, W. E. (2004) /. ВЫ. Chem., 279(7), 5984-5992.
2. Grigorieva, J. A., Dainiak, M. B., Katrukha, A. G. and Muronetz, V. I. (1999) Arch.Biochem. Biophys., 369(2), 252-260.
Loading ...