АМИНОКИСЛОТНЫЕ ОСТАТКИ бета139, бета189 И бета319 H+-F01-ATФ-CИHTAЗЫ Escherichia coli: ВЛИЯНИЕ НА АДФ-ИНГИБИРОВАНИЕ

Аннотация:

Протон-транслоцирующая F0F1-АТФ-синтаза (АТФаза F-типа, F-АТФаза или F0F1), обнаруженная в митохондриях, хлоропластах и большинстве эубактерий, является одним из ключевых ферментов биоэнергетики и осуществляет синтез/гидролиз АТФ, сопряженный с транспортом протонов через мембрану АТФазная активность фермента подавляется в отсутствии протондвижущей силы несколькими регуляторными механизмами. Наиболее консервативным из этих механизмов, обнаруженным во всех исследованных ферментах, является аллостерическое ингибирование гидролиза АТФ комплексом MgAДФ (АДФ-ингибирование). Когда MgАДФ связывается без фосфата в каталитическом сайте, фермент переходит в неактивное состояние, a MgAДФ оказывается замкнут в каталитическом сайте и не обменивается со средой. Степень выраженности АДФ-ингибирования различается у F0F1 из разных организмов. У фермента из Escherichia coli АДФ-ингибирование выражено слабо, и, в отличие от наблюдаемого на F0F1 из других организмов, усиливается, а не ослабляется фосфатом. В данной работе, с помощью сайт-направленного мутагенеза F0F1 Е. coli, была изучена роль аминокислотных остатков бета139, бета158, бета189 и бета319 в процессе АДФ-ингибирования и влияние на него протондвижущей силы. Тип аминокислотного остатка в этих позициях отличается между F0F1 бета- и гамма-протеобактерий (включая Е. coli) и ферментами прочих эубактерий, хлоропластов и митохондрий. Замена бетаN158L не повлияла на активность фермента. Замены бетаF139Y, бетаF189L и бетаV319T мало повлияли на АТФазную активность при гидролизе 1 мМ АТФ. Однако в смеси АТФ и АДФ активность мутантных ферментов снижалась слабее, чем в F0F1 дикого типа. Кроме того, мутации бетаF189L и бетаV319T привели к ослаблению ингибирования АТФазной активности фермента фосфатом в присутствие АДФ. Мы предполагаем, что остатки бета139, бета189 и бета319 задействованы в механизме АДФ-ингибирования и его модуляции фосфатом.

Авторы:

Издание: Биохимия
Год издания: 2019
Объем: 10с.
Дополнительная информация: 2019.-N 4.-С.550-559. Библ. 28 назв.
Просмотров: 23