Сибирский федеральный университет

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2018

Идентификатор DOI: 10.7868/S0041377118100181

Ключевые слова: бактериальная люцифераза, денатурация, промежуточные состояния белка, время жизни флуоресценции белка, круговой дихроизм, bacterial luciferase, denaturation, Protein intermediate states, Protein fluorescence lifetime, circular dichroism

Аннотация: Целью работы являлось выявление конформационных переходов люциферазы бактерий Photobacterium leiognathi в ходе равновесной денатурации мочевиной несколькими оптическими методами, включая круговой дихроизм, стационарную и время-разрешенную флуоресценцию. Были проанализированы центр тяжести и отношение интенсивностей /325/I39o для спектров флуоресценции, молярная эллиптичность при 222 нм и времена жизни флуоресценции белка. Зависимости оптических параметров от концентрации мочевины выявили два возможных перехода при денатурации люциферазы P. leiognathi - с серединами около 0.5-1.1 и 3.5-4.2 М мочевины. При этом изменение значений двух времен жизни, характеризующих флуоресценцию люциферазы, отражает оба перехода, в то время как параметры стационарной флуоресценции (центр тяжести спектра и отношение 7325/7390) - только второй из них. Спектры кругового дихроизма люциферазы P. leiognathi показали переход с серединой при 4.2 М мочевины. Проведено сравнение характеристик конформационных переходов люциферазы P. leiognathi и ранее изученной люциферазы Vibrio harveyi (Inlow et al., 2002). Поскольку, по опубликованным данным, для V. harveyi середина второго конформационного перехода лежит около 2.5 М мочевины, полученные результаты указывают на более стабильную структуру исследованной в данной работе люциферазы P. leiognathi. Наблюдаемые различия во флуоресцентных характеристиках двух высокогомологичных люцифераз при денатурации объяснены разницей в микроокружении триптофановых остатков с порядковыми номерами 131 и 277 на a-субъединице. The study was aimed to identification of conformational transitions of Photobacterium leiognathi luciferase during equilibrium denaturation with urea using several optical techniques, including circular dichroism, stationary and time-resolved fluorescence. Gravity center and intensity ratio I325/I390 for the fluorescence spectra, molar ellipticity at 222 nm and fluorescence lifetimes of the protein were analyzed. Investigated parameters revealed two possible transitions for P. leiognathi luciferase with the midpoints at 0.5-1.1 and 3.5-4.2 M of urea. Changes in the values of two lifetime components, characterizing the luciferase fluorescence reflect both transitions, while steady-state fluorescence parameters (gravity center of spectrum and I325/I390 ratio) reveal only the second one. Far-UV circular dichroism spectra displayed transitions at 4.2 M of urea for P. leiognathi luciferase. Conformational transitions characteristics of P. leiognathi luciferase and previously studied Vibrio harveyi luciferase (Inlow et al., 2002) were compared. Since, according to the published data for V. harveyi, midpoint of the second conformational transition is at about 2.5 M of urea, the results indicate more stable secondary structure for the P. leiognathi luciferase under study. The possible reasons for observed differences in fluorescent characteristics of two types of luciferases during denaturation can be connected to the microenvironment variation of the tryptophan residues in their tertiary structure, namely in position 131 and 277 in a-su- bunit. The study was aimed to identification of conformational transitions of Photobacterium leiognathi luciferase during equilibrium denaturation with urea using several optical techniques, including circular dichroism, stationary and time-resolved fluorescence

Журнал: Цитология

Выпуск журнала: Т. 60, № 10

Номера страниц: 847-850

ISSN журнала: 00413771

Место издания: Санкт-Петербург

Издатель: Федеральное государственное бюджетное учреждение "Российская академия наук"

• Гульнов Д.В. (Сибирский федеральный университет)
• Немцева Е.В. (Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН»)
• Герасимова М.А. (Сибирский федеральный университет)
• Кратасюк В.А. (Федеральный исследовательский центр «Красноярский научный центр СО РАН»)

• Scopus
• Ядро РИНЦ (eLIBRARY.RU)
• Список ВАК