English
!

Доклады

Влияние замены Pro32Thr на взаимодействия димерных субъединиц ITPA фосфатазы человека

Колтовая Н.А., Душанов Э.Б.

Объединённый институт ядерных исследований Лаборатория радиационной биологии; koltovaya@jinr.ru Государственный университет «Дубна»

Клетки имеют специфические ферменты, которые гидролизуют неканонические нуклеозидтрифосфаты в нуклеозидмонофосфататы и пирофосфат, тем самым удаляя их из метаболических процессов. Этот класс ферментов включает инозинтрифосфат-пирофосфатазу (ITPA), который обладает специфичностью к ITP, dITP, XTP, dXTP. У людей довольно часто встречается мутация (94C→A), приводящая к замене Pro32Thr и влияющая на чувствительность к лекарственным препаратам [1]. Механизм инактивирующего действия мутации пока неизвестен. Проведено молекулярное моделирование полиморфной формы инозинтрифосфатпирофосфогидролазы Р32Т-hITPA, демонстрирующей наибольшее снижение активности фермента [1]. Анализ дан для четырех вариантов димеров: гомодимеров дикого типа (P32/P32) и мутантных (T32/T32), а также двух гетеродимеров (Р32/Т32 и Т32/Р32). Сравнение 20 нс-структур не выявило движения мутантной петли между α2 и β2, где локализована мутация, и обнажения соседнего гидрофобного остатка. Таким образом, гипотеза [2] о сигнальном гидрофобном остатке и последующей деградации белка не подтвердилась. Однако было обнаружено, что смещение мутантного димера превышает смещение отдельных субъединиц. Анализ водородных связей между субъединицами показывает, что стабильных водородных связей в гомодимере дикого типа больше, чем в мутантном гомодимере, в то же время гетеродимеры имеют промежуточную стабильность. Полученные результаты подтверждают предположение о возможном ослаблении связей между мутантными субъединицами [3, 4]. Поскольку димеры не достигли стабилизации через 20 нс, моделирование будет продлено до 100 нс.

Литература

1. Bierau, J.; Lindhout, M.; Bakker, J.A. Pharmacogenetic significance of inosine triphosphatase // Pharmacogenomics, 2007, 8(9), 1221-1228.

2. Simone, P.D. et al. The human ITPA polymorphic variant P32T is destabilized by the unpacking of the hydrophobic core // J. Struct. Biol., 2013, 182(3), 197-208.

3. Stenmark, P. et al. Crystal structure of human inosine triphosphatase. Substitute binding and implication of the inosine triphosphatase deficiency mutation P32T // J. Biol. Chem., 2007, 282(5), 3182-3187.

4. Dushanov E.B., Koltovaya N.A. Effect of substitution Pro32Thr on the interaction between dimer subunits of human phosphatase ITPA//Curr. Enz. Inhibition, 15(1) 2019, pp. 46-54.

© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533