СВОЙСТВА МУТАНТНЫХ ФОТОСИНТЕТИЧЕСКИХ РЕАКЦИОННЫХ ЦЕНТРОВ ПУРПУРНОЙ БАКТЕРИИ Cereibacter sphaeroides С ЗАМЕЩЕНИЕМ М206 IIе - Gln

Аннотация:

В структуре фотосинтетического реакционного центра (РЦ) пурпурной несерной бактерии Cereibacter sphaeroides консервативный аминокислотный остаток IIе-М206 расположен вблизи димера бактериохлорофилла Р и мономерного бактериохлорофилла ВА, являющихся первичным донором и ближайшим акцептором электрона соответственно. Непосредственная близость IIе-М206 к С2-ацетильной группе бактериохлорофилла Рв, гидроксильной группе Туr-М210, С9-кето-группе бактериохлорофилла ВА, а также к молекуле воды вблизи этой группы позволяет использовать данный сайт для мутагенеза с целью исследования механизмов первичных фотохимических процессов в РЦ. Ранее было показано, что внесение аминокислотного замещения IIe -> Glu в положении М204 (аналог положения М206 в РЦ С. sphaeroides) в РЦ близкородственной пурпурной несерной бактерии Rhodobacter capsulatus заметно повлияло на кинетику образования состояния с разделенными зарядами Р+НА, а замена IIе М204 на Gln привела к потере бактериохлорофилла ВА из структуры комплекса. В нашей работе показано, что одиночная I(M206)Q и двойная мутация l(M206)Q + F(M208)A в РЦ С. sphaeroides не приводят к изменению пигментного состава комплекса и существенно не влияют на редокс-потенциал первичного донора электрона. В то же время замещение IIе М206 на Gln повлияло на положение и амплитуды полос поглощения бактериохлорофиллов РЦ, привело к увеличению времени жизни возбужденного состояния первичного донора электрона Р* с 3,1 пс до ~22 пс и снижению квантового выхода образования состояния P+QA до ~60%, что указывает на значительные изменения пигмент-белковых взаимодействий в окружении первичного донора Р и ближайшего акцептора электрона ВА. Также было отмечено снижение устойчивости мутантных РЦ к тепловой денатурации, более выраженное для РЦ с двойным замещением I(M206)Q + F(M208)A и обусловленное, по-видимому, нарушением плотной упаковки белка вблизи бактериохлорофиллов РB и ВА. Обсуждаются возможные причины различного влияния одинаковых мутаций на свойства двух высокогомологичных РЦ из близкородственных пурпурных несерных бактерий.

Авторы:

Издание: Биохимия
Год издания: 2022
Объем: 12с.
Дополнительная информация: 2022.-N 10.-С.1447-1458. Библ. 39 назв.
Просмотров: 13