|
Conference publicationsAbstractsXXII conferenceThe active center composition analysis of slow and fast bacterial luciferasesЛаборатория механизмов функционирования клеточного генома, ИБК РАН, 142290, Пущино, Институтская 3, evgenia.teml@gmail.com 1Лаборатория биолюминесцентных биотехнологий, СФУ, 660041, Красноярск, Свободный 79 Основу свечения бактерий составляет люминесцентная реакция, катализируемая особым ферментом — бактериальной люциферазой. Данный фермент широко используется в экологическом мониторинге, в биосенсорах, при изучении экспрессии генов, для прижизненной визуализации и во многих других фундаментальных и прикладных задачах. Различия кинетических характеристик люцифераз разных видов светящихся бактерий и особенности их функционирования представляют особый интерес как для понимания механизмов свечения, так и для развития и усовершенствования методов биолюминесцентного анализа. В настоящей работе были исследованы обе субъединицы фермента, для этого был проведен филогенетический анализ и анализ гомологии полипептидов, определены консервативные участки аминокислотных последовательностей и их расположение в третичной структуре белка и др. Показано, что светящиеся бактерии могут быть разделены на две непересекающиеся группы по ряду аминокислотных остатков, при этом в первую группу попадают бактерии рода Vibrio, Photorhabdus и бактерия Candidatus photodesmus katoptron, а во вторую группу — Shewanella, Aliivibrio, Photobacterium. Такое разделение хорошо согласуется с представлением о двух типах бактериальных люцифераз — “быстрых” и “медленных”, о существовании которых упоминалось в ряде экспериментальных работ [1, 2]. На основе расшифрованной кристаллической структуры α-субъединицы люциферазы Vibrio harveyi были построены 3D-модели α-субъединицы для других светящихся бактерий. Были проанализированы структуры активных центров и поверхности α- и β-субъединиц двух типов люцифераз с целью выявления различий, оказывающих влияние на кинетические параметры фермента. Работа была поддержана грантом РФФИ № 14-34-50215-мол_нр. Список литературы 1. N. Valkova, et al. Control of Luminescence Decay and Flavin Binding by the LuxA Carboxyl-Terminal Regions in Chimeric Bacterial Luciferases // Biochemistry. 1999. Vol. 38. P. 13820-13828. 2. S. Hosseinkhani, et al. Random mutagenesis of bacterial luciferase: critical role of Glu175 in the control of luminescence decay // Biochem. J. 2005. Vol. 385. P. 575–580.
|
