НУКЛЕОИД-АССОЦИИРОВАННЫЕ БЕЛКИ HU И IHF: ОЛИГОМЕРИЗАЦИЯ В РАСТВОРЕ И ГИДРОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Аннотация:

Структура и функция бактериального нуклеоида контролируются нуклеоид-ассоциированными белками NAP. В любой фазе роста различные NAP, действуя последовательно, уплотняют нуклеоид и обеспечивают его транскрипционно активную структуру. Однако в поздней стационарной фазе происходит мощная экспрессия только одного из NAP, белка Dps, и формируются ДНК-белковые кристаллы, трансформирующие нуклеоид в статическую структуру, эффективно защищённую от внешних воздействий. Обнаружение кристаллических структур в живых клетках и связь этого феномена с бактериальной резистентностью к антибиотикам вызвало огромный интерес к изучению этого явления. Целью настоящей работы является получение и сравнительное исследование структур двух родственных NAP (HU и IHF), поскольку именно они накапливаются в клетке на поздней стационарной стадии роста, предшествующей началу формирования защитного ДНК—Dps кристаллического комплекса. Для структурных исследований в работе применялись два взаимодополняющих метода: малоугловое рентгеновское рассеяние (МУРР) в качестве основного метода изучения структуры белков в растворе и динамическое рассеяние света — в качестве дополнительного. Для интерпретации данных МУРР использовались различные подходы и компьютерные программы (в частности, использовался анализ структурных инвариантов, метод молекулярной тектоники и анализ олигомерных смесей в терминах объёмных долей компонентов), что позволило определить макромолекулярные характеристики и получить структурные 3D-модели различных олигомерных форм белков HU и IHF с типичным для МУРР разрешением ~2 нм. Было показано, что эти белки олигомеризуются в растворе в разной степени, и для IHF характерно присутствие крупных олигомеров, состоящих из исходных димеров, выстроенных в цепочку. Анализ экспериментальных и литературных данных позволил высказать гипотезу, что именно этот белок непосредственно перед экспрессией Dps формирует наблюдавшиеся ранее in vivo тороидальные структуры и подготавливает платформу для образования кристаллов ДНК—Dps. Полученные результаты необходимы для дальнейшего исследования феномена формирования биокристаллов в бактериальных клетках и нахождения путей преодоления резистентности различных патогенов к внешнему воздействию.

Авторы:

Издание: Биохимия
Год издания: 2023
Объем: 18с.
Дополнительная информация: 2023.-N 5.-С.785-802. Библ. 81 назв.
Просмотров: 18