структура и динамика тубулинового цитоскелета колхицин

Реклама
198
Структура и динамика молекулярных систем, 2007 г., Выпуск №1
ɍȾɄ 581.19
ɋɌɊɍɄɌɍɊȺ ɂ ȾɂɇȺɆɂɄȺ ɌɍȻɍɅɂɇɈȼɈȽɈ ɐɂɌɈɋɄȿɅȿɌȺ
ɄɈɅɏɂɐɂɇ-ɊȿɁɂɋɌȿɇɌɇɈȽɈ ɄȺɅɅɍɋȺ FAGOPYRUM
TATARICUM
Ɇɭɯɢɬɨɜ Ⱥ.Ɋ.1, Nick P.2
1
2
Ʉɚɡɚɧɫɤɢɣ ɢɧɫɬɢɬɭɬ ɛɢɨɯɢɦɢɢ ɢ ɛɢɨɮɢɡɢɤɢ Ʉɇɐ ɊȺɇ,
Institute of Botany I, Karlsruhe University, Germany
Ʌɢɧɢɢ ɤɥɟɬɨɤ, ɭɫɬɨɣɱɢɜɵɟ ɤ ɞɟɣɫɬɜɢɸ ɚɧɬɢɬɭɛɭɥɢɧɨɜɵɯ ɚɝɟɧɬɨɜ,
ɩɪɟɞɫɬɚɜɥɹɸɬ ɢɧɬɟɪɟɫ ɤɚɤ ɞɥɹ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ɮɭɧɤɰɢɣ ɢ ɞɢɧɚɦɢɤɢ
ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɨɜ ɰɢɬɨɫɤɟɥɟɬɚ ɜ ɪɚɫɬɟɧɢɢ, ɬɚɤ ɢ ɞɥɹ ɢɡɭɱɟɧɢɹ ɦɟɯɚɧɢɡɦɨɜ,
ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɢɯ ɭɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɶ ɪɚɫɬɟɧɢɣ ɤ ɝɟɪɛɢɰɢɞɚɦ. Ʉ ɧɚɫɬɨɹɳɟɦɭ
ɜɪɟɦɟɧɢ ɜɵɹɜɥɟɧɨ ɧɟɫɤɨɥɶɤɨ ɨɫɧɨɜɧɵɯ ɦɟɯɚɧɢɡɦɨɜ, ɨɛɟɫɩɟɱɢɜɚɸɳɢɯ
ɪɟɡɢɫɬɟɧɬɧɨɫɬɶ ɤɥɟɬɨɤ ɤ ɢɧɝɢɛɢɬɨɪɚɦ ɬɭɛɭɥɢɧɨɜɨɝɨ ɰɢɬɨɫɤɟɥɟɬɚ.
ɉɨɤɚɡɚɧɨ, ɱɬɨ ɪɚɡɥɢɱɧɨɝɨ ɪɨɞɚ ɚɦɢɧɨɤɢɫɥɨɬɧɵɟ ɡɚɦɟɧɵ ɦɨɝɭɬ
ɩɪɢɜɨɞɢɬɶ ɤ ɫɧɢɠɟɧɢɸ ɫɪɨɞɫɬɜɚ ɬɭɛɭɥɢɧɚ ɤ ɦɨɥɟɤɭɥɚɦ ɢɧɝɢɛɢɬɨɪɚ [1].
Ⱦɪɭɝɢɟ ɦɟɯɚɧɢɡɦɵ ɭɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɢ - ɷɤɫɩɪɟɫɫɢɹ ɜɵɫɨɤɨɷɮɮɟɤɬɢɜɧɵɯ
MAP
(Microtubule
associated
proteins),
ɩɨɫɬɬɪɚɧɫɥɹɰɢɨɧɧɚɹ
ɦɨɞɢɮɢɤɚɰɢɹ ɬɭɛɭɥɢɧɚ [2] ɢ ɫɜɟɪɯɷɤɫɩɪɟɫɫɢɹ ɢɧɝɢɛɢɪɭɟɦɨɝɨ
ɤɨɦɩɨɧɟɧɬɚ. Ɉɞɧɚɤɨ ɜ ɩɨɫɥɟɞɧɟɟ ɜɪɟɦɹ ɩɨɹɜɥɹɟɬɫɹ ɜɫɟ ɛɨɥɶɲɟ ɪɚɛɨɬ,
ɞɟɦɨɧɫɬɪɢɪɭɸɳɢɯ, ɱɬɨ ɧɟɪɟɞɤɨ ɞɢɧɚɦɢɤɚ ɦɢɤɪɨɬɪɭɛɨɱɟɤ (ɆɌ) ɦɨɠɟɬ
ɢɦɟɬɶ ɛɨɥɶɲɟɟ ɡɧɚɱɟɧɢɟ ɜ ɨɛɟɫɩɟɱɟɧɢɢ ɭɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɢ ɤɥɟɬɨɤ ɤ
ɚɧɬɢɬɭɛɭɥɢɧɚɦ, ɱɟɦ ɫɪɨɞɫɬɜɨ ɬɭɛɭɥɢɧɚ ɤ ɢɧɝɢɛɢɬɨɪɭ [3]. Ɇɭɬɚɰɢɢ ɩɨ
ɝɟɧɚɦ ɬɭɛɭɥɢɧɨɜɨɝɨ ɰɢɬɨɫɤɟɥɟɬɚ ɦɨɝɭɬ ɩɪɢɞɚɜɚɬɶ ɦɢɤɪɨɬɪɭɛɨɱɤɚɦ
ɩɨɜɵɲɟɧɧɭɸ ɫɬɚɛɢɥɶɧɨɫɬɶ ɜ ɫɥɭɱɚɟ ɪɟɡɢɫɬɟɧɬɧɨɫɬɢ ɤ ɚɝɟɧɬɚɦ,
ɢɧɝɢɛɢɪɭɸɳɢɦ ɩɨɥɢɦɟɪɢɡɚɰɢɸ ɆɌ [1, 4], ɢ, ɧɚɨɛɨɪɨɬ, ɩɨɧɢɠɟɧɧɭɸ
ɫɬɚɛɢɥɶɧɨɫɬɶ, ɜ ɫɥɭɱɚɟ ɚɝɟɧɬɨɜ, ɫɩɨɫɨɛɫɬɜɭɸɳɢɯ ɚɧɨɦɚɥɶɧɨ ɜɵɫɨɤɨɣ
ɫɤɨɪɨɫɬɢ ɩɨɥɢɦɟɪɢɡɚɰɢɢ ɆɌ, ɬɚɤɢɯ ɤɚɤ ɬɚɤɫɨɥ. ɉɨɤɚɡɚɧɨ, ɱɬɨ
ɰɢɬɨɫɤɟɥɟɬɧɵɟ ɦɭɬɚɧɬɵ ɜ ɪɹɞɟ ɫɥɭɱɚɟɜ, ɞɚɠɟ ɨɤɚɡɵɜɚɸɬɫɹ ɡɚɜɢɫɢɦɵɦɢ
ɨɬ ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɢɹ ɢɧɝɢɛɢɬɨɪɨɜ ɰɢɬɨɫɤɟɥɟɬɚ ɜ ɫɪɟɞɟ [5].
Ɋɚɧɟɟ ɧɚɦɢ ɛɵɥɚ ɩɨɥɭɱɟɧɚ ɤɨɥɯɢɰɢɧ-ɪɟɡɢɫɬɟɧɬɧɚɹ ɥɢɧɢɹ ɤɚɥɥɭɫɚ
CR4 [6]. ɉɪɨɜɟɞɺɧɧɵɟ ɧɚɦɢ ɪɚɧɟɟ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ɩɨɤɚɡɚɥɢ, ɱɬɨ
ɭɫɬɨɣɱɢɜɵɣ ɤ ɤɨɥɯɢɰɢɧɭ ɤɚɥɥɭɫ ɩɨɞɨɛɟɧ ɩɨ ɦɨɪɮɨɥɨɝɢɢ ɢ ɬɤɚɧɟɜɨɦɭ
ɫɨɫɬɚɜɭ ɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɨɦɭ ɤ ɤɨɥɯɢɰɢɧɭ ɧɟɦɨɪɮɨɝɟɧɧɨɦɭ ɤɚɥɥɭɫɭ (NC)
ɝɪɟɱɢɯɢ ɬɚɬɚɪɫɤɨɣ, ɨɞɧɚɤɨ ɨɬɥɢɱɚɟɬɫɹ ɨɬ ɧɟɝɨ ɩɨ ɪɹɞɭ ɩɪɢɡɧɚɤɨɜ. ɇɚ
ɫɪɟɞɟ
ɫ
ɤɨɥɯɢɰɢɧɨɦ
CR4
ɯɚɪɚɤɬɟɪɢɡɭɟɬɫɹ
ɦɟɧɶɲɟɣ
ɩɪɨɞɨɥɠɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶɸ ɩɚɫɫɚɠɚ ɢ ɛɨɥɶɲɢɦ ɩɪɢɪɨɫɬɨɦ ɛɢɨɦɚɫɫɵ, ɩɨ
ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ NC. Ʉɪɨɦɟ ɬɨɝɨ, ɧɚ ɫɪɟɞɟ ɫ ɤɨɥɯɢɰɢɧɨɦ CR4 ɪɚɫɬɟɬ ɫ
ɛɨɥɶɲɟɣ ɫɤɨɪɨɫɬɶɸ, ɱɟɦ ɧɚ ɫɪɟɞɟ ɛɟɡ ɷɬɨɝɨ ɢɧɝɢɛɢɬɨɪɚ. ɉɥɨɢɞɧɨɫɬɶ
Раздел 1
199
ɤɥɟɬɨɤ ɤɚɥɥɭɫɚ CR4 ɜɚɪɶɢɪɭɟɬ ɜ ɦɟɧɟɟ ɲɢɪɨɤɢɯ ɩɪɟɞɟɥɚɯ, ɱɟɦ ɭ NC (25 n ɩɪɨɬɢɜ 2-8 n). ɑɚɫɬɨɬɚ ɯɪɨɦɨɫɨɦɧɵɯ ɚɛɟɪɪɚɰɢɣ ɜ ɤɥɟɬɤɚɯ CR4
ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ 80%, ɩɪɨɬɢɜ 5-30 % ɭ NC [6].
ɐɟɥɶɸ ɧɚɲɟɣ ɪɚɛɨɬɵ ɛɵɥɨ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɬɶ ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɢ
ɞɢɧɚɦɢɤɢ ɬɭɛɭɥɢɧɨɜɨɝɨ ɰɢɬɨɫɤɟɥɟɬɚ ɤɨɥɯɢɰɢɧ-ɪɟɡɢɫɬɟɧɬɧɨɣ ɥɢɧɢɢ
ɤɥɟɬɨɤ CR4 ɤɚɥɥɭɫɚ F. tataricum.
Ɇɚɬɟɪɢɚɥɵ ɢ ɦɟɬɨɞɵ
ȼ ɤɚɱɟɫɬɜɟ ɨɛɴɟɤɬɚ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ ɦɵ ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɥɢ ɤɨɥɯɢɰɢɧɪɟɡɢɫɬɟɧɬɧɭɸ (CR4) ɢ ɧɟɦɨɪɮɨɝɟɧɧɭɸ (NC) ɤɚɥɥɭɫɧɵɟ ɤɭɥɶɬɭɪɵ
Fagopyrum tataricum (L.) Gaertn. [7].
Ⱦɥɹ
ɢɦɦɭɧɨɰɢɬɨɯɢɦɢɱɟɫɤɢɯ
ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɣ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ
ɬɭɛɭɥɢɧɨɜɨɝɨ ɰɢɬɨɫɤɟɥɟɬɚ ɤɭɫɨɱɤɢ ɤɚɥɥɭɫɨɜ ɮɢɤɫɢɪɨɜɚɥɢ ɢ
ɨɛɪɚɛɚɬɵɜɚɥɢ ɫɨɝɥɚɫɧɨ [8]. Ɇɨɧɨɤɥɨɧɚɥɶɧɵɟ ɩɟɪɜɢɱɧɵɟ ɚɧɬɢɬɟɥɚ ɤ Įɬɭɛɭɥɢɧɭ ɩɪɢɦɟɧɹɥɢ ɜ ɪɚɡɜɟɞɟɧɢɢ 1:100, ɜɬɨɪɢɱɧɵɟ ɚɧɬɢɬɟɥɚ ,
ɤɨɧɴɸɝɢɪɨɜɚɧɧɵɟ ɫ ɮɥɭɨɪɟɫɰɟɢɧɢɡɨɬɢɨɰɢɚɧɚɬɨɦ (FITC) (Sigma,
Ƚɟɪɦɚɧɢɹ) - ɜ ɪɚɡɜɟɞɟɧɢɢ 1:40. Ⱦɥɹ ɨɤɪɚɫɤɢ ɹɞɟɪ ɩɪɢɦɟɧɹɥɢ ɤɪɚɫɢɬɟɥɶ
Hoechst 33258. ȼɢɡɭɚɥɶɧɵɣ ɚɧɚɥɢɡ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɰɢɬɨɫɤɟɥɟɬɚ ɩɪɨɜɨɞɢɥɢ ɫ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɧɢɟɦ ɮɥɭɨɪɟɫɰɟɧɬɧɨɝɨ ɦɢɤɪɨɫɤɨɩɚ Axioplan (Carl Zeiss,
Ƚɟɪɦɚɧɢɹ) ɢ ɥɚɡɟɪɧɨɝɨ ɫɤɚɧɢɪɭɸɳɟɝɨ ɤɨɧɮɨɤɚɥɶɧɨɝɨ ɦɢɤɪɨɫɤɨɩɚ Leika
DM RBE (Ƚɟɪɦɚɧɢɹ).
ɗɥɟɤɬɪɨɮɨɪɟɬɢɱɟɫɤɨɟ ɪɚɡɞɟɥɟɧɢɟ ɛɟɥɤɨɜ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɥɢ ɩɨ
ɦɟɬɨɞɭ Laemmli. Ƚɟɥɢ ɨɤɪɚɲɢɜɚɥɢ Ʉɭɦɚɫɫɢ ɝɨɥɭɛɵɦ R-250. Ⱦɥɹ
ɩɪɨɜɟɞɟɧɢɹ ɢɦɦɭɧɨɛɥɨɬɬɢɧɝɚ ɛɟɥɤɢ ɩɟɪɟɧɨɫɢɥɢ ɧɚ ɦɟɦɛɪɚɧɵ PVDF ɫ
ɩɨɦɨɳɶɸ ɛɥɨɬɬɟɪɚ BioRad. Ɇɨɧɨɤɥɨɧɚɥɶɧɵɟ ɩɟɪɜɢɱɧɵɟ ɚɧɬɢɬɟɥɚ ɤ Įɬɭɛɭɥɢɧɭ
ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɥɢ ɜ ɪɚɡɜɟɞɟɧɢɢ
1:150. Ⱥɧɬɢɬɟɥɚ ɤ
ɬɢɪɨɡɢɧɢɥɢɪɨɜɚɧɧɨɦɭ ɢ ɚɰɟɬɢɥɢɪɨɜɚɧɧɨɦɭ Į-ɬɭɛɭɥɢɧɭ ɩɪɢɦɟɧɹɥɢ ɜ
ɪɚɡɜɟɞɟɧɢɹɯ 1:300 ɢ 1:200, ɫɨɨɬɜɟɬɫɬɜɟɧɧɨ. ɉɨɥɢɤɥɨɧɚɥɶɧɵɟ ɜɬɨɪɢɱɧɵɟ
ɚɧɬɢɬɟɥɚ, ɤɨɧɴɸɝɢɪɨɜɚɧɧɵɟ ɫɨ ɳɟɥɨɱɧɨɣ ɮɨɫɮɚɬɚɡɨɣ (Sigma,
Ƚɟɪɦɚɧɢɹ), ɢɫɩɨɥɶɡɨɜɚɥɢ ɜ ɪɚɡɜɟɞɟɧɢɢ 1:5000.
Ɋɟɡɭɥɶɬɚɬɵ ɢ ɢɯ ɨɛɫɭɠɞɟɧɢɟ
ɂɡɜɟɫɬɧɨ, ɱɬɨ ɬɭɛɭɥɢɧ ɜ ɤɥɟɬɤɚɯ ɩɨɞɜɟɪɝɚɟɬɫɹ ɪɚɡɥɢɱɧɵɦ
ɩɨɫɬɬɪɚɧɫɥɹɰɢɨɧɧɵɦ ɦɨɞɢɮɢɤɚɰɢɹɦ, ɜɥɢɹɸɳɢɦ ɧɚ ɫɜɨɣɫɬɜɚ
ɩɨɥɢɦɟɪɢɡɨɜɚɧɧɵɯ ɢɡ ɧɟɝɨ ɦɢɤɪɨɬɪɭɛɨɱɟɤ [9]. ȼ ɫɜɨɸ ɨɱɟɪɟɞɶ ɧɚɥɢɱɢɟ
ɧɟɤɨɬɨɪɵɯ ɢɡ ɷɬɢɯ ɦɨɞɢɮɢɤɚɰɢɣ ɦɨɠɟɬ ɫɥɭɠɢɬɶ ɦɚɪɤɟɪɨɦ
ɫɬɚɛɢɥɶɧɨɫɬɢ ɆɌ [3]. ɇɚɩɪɢɦɟɪ, ɜɵɫɨɤɚɹ ɫɬɟɩɟɧɶ ɚɰɟɬɢɥɢɪɨɜɚɧɢɹ
ɬɭɛɭɥɢɧɚ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɪɢɡɧɚɤɨɦ ɆɌ c ɨɬɧɨɫɢɬɟɥɶɧɨ ɜɵɫɨɤɢɦ ɜɪɟɦɟɧɟɦ
ɠɢɡɧɢ [4]. Ɍɢɪɨɡɢɧɢɥɢɪɨɜɚɧɢɟ, ɧɚɨɛɨɪɨɬ, ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɩɪɢɡɧɚɤɨɦ ɦɟɧɟɟ
ɫɬɚɛɢɥɶɧɵɯ ɢ ɛɨɥɟɟ ɞɢɧɚɦɢɱɧɵɯ ɦɢɤɪɨɬɪɭɛɨɱɟɤ [3]. ɉɨɤɚɡɚɧɨ, ɱɬɨ
ɭɫɬɨɣɱɢɜɵɟ ɤ ɞɟɩɨɥɢɦɟɪɢɡɭɸɳɢɦ ɆɌ ɜɟɳɟɫɬɜɚɦ ɥɢɧɢɢ ɤɥɟɬɨɤ ɢɦɟɸɬ
ɛɨɥɶɲɟ ɚɰɟɬɢɥɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɢ ɦɟɧɶɲɟ ɬɢɪɨɡɢɧɢɥɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɬɭɛɭɥɢɧɚ,
200
Структура и динамика молекулярных систем, 2007 г., Выпуск №1
ɱɟɦ ɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɵɟ ɥɢɧɢɢ [1, 4]. Ɇɵ ɩɪɨɜɟɥɢ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɟ
ɬɢɪɨɡɢɧɢɥɢɪɨɜɚɧɢɹ ɢ ɚɰɟɬɢɥɢɪɨɜɚɧɢɹ ɬɭɛɭɥɢɧɚ ɜ ɥɢɧɢɹɯ ɤɥɟɬɨɤ CR4 ɢ
NC. Ʉɚɤ ɩɨɤɚɡɚɥɢ ɧɚɲɢ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ, ɦɟɠɞɭ ɤɚɥɥɭɫɧɵɦɢ ɥɢɧɢɹɦɢ CR4
ɢ NC ɧɟɬ ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɵɯ ɪɚɡɥɢɱɢɣ ɩɨ ɨɛɳɟɦɭ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɭ
ɫɢɧɬɟɡɢɪɭɟɦɨɝɨ Į-ɬɭɛɭɥɢɧɚ (ɪɢɫ. 1 Ⱥ). ɇɟɬ ɢɯ ɢ ɦɟɠɞɭ ɜɚɪɢɚɧɬɚɦɢ ɧɚ
ɫɪɟɞɟ ɫ ɤɨɥɯɢɰɢɧɨɦ ɢ ɛɟɡ ɤɨɥɯɢɰɢɧɚ. Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɭɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɶ
ɤɚɥɥɭɫɚ ɥɢɧɢɢ CR4 ɤ ɤɨɥɯɢɰɢɧɭ ɧɟ ɫɜɹɡɚɧɚ ɫ ɩɨɜɵɲɟɧɧɵɦ
ɫɨɞɟɪɠɚɧɢɟɦ ɬɭɛɭɥɢɧɚ ɜ ɧɟɦ, ɚ ɦɨɠɟɬ ɨɛɴɹɫɧɹɬɶɫɹ ɤɚɱɟɫɬɜɟɧɧɵɦɢ
ɫɜɨɣɫɬɜɚɦɢ ɫɚɦɨɝɨ ɬɭɛɭɥɢɧɚ ɜ ɤɥɟɬɤɚɯ CR4. Ɉɞɧɚɤɨ ɧɚ ɫɪɟɞɟ ɛɟɡ
ɤɨɥɯɢɰɢɧɚ ɤɥɟɬɤɢ CR4 ɫɨɞɟɪɠɚɬ ɛɨɥɶɲɟ ɚɰɟɬɢɥɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɢ ɦɟɧɶɲɟ
ɬɢɪɨɡɢɧɢɥɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ Į-ɬɭɛɭɥɢɧɚ, ɱɟɦ NC. ȼ ɧɟɦɨɪɮɨɝɟɧɧɨɦ ɤɚɥɥɭɫɟ
ɧɟ
ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ
ɫɭɳɟɫɬɜɟɧɧɨɝɨ
ɢɡɦɟɧɟɧɢɹ
ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ
ɦɨɞɢɮɢɰɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ Į-ɬɭɛɭɥɢɧɚ ɩɪɢ ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɢ ɟɝɨ ɧɚ ɫɪɟɞɭ ɫ
ɤɨɥɯɢɰɢɧɨɦ. ȼ ɬɨ ɠɟ ɜɪɟɦɹ, ɧɚ ɫɪɟɞɟ ɫ ɤɨɥɯɢɰɢɧɨɦ ɜ ɤɥɟɬɤɚɯ
ɭɫɬɨɣɱɢɜɨɝɨ ɤ ɤɨɥɯɢɰɢɧɭ ɤɚɥɥɭɫɚ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɫɧɢɠɟɧɢɟ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ
ɚɰɟɬɢɥɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɬɭɛɭɥɢɧɚ ɢ, ɧɚɨɛɨɪɨɬ, ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ
ɬɢɪɨɡɢɧɢɥɢɪɨɜɚɧɧɨɝɨ ɬɭɛɭɥɢɧɚ (ɪɢɫ. 1 Ȼ, ȼ). ɗɬɨ ɫɜɢɞɟɬɟɥɶɫɬɜɭɟɬ ɜ
ɩɨɥɶɡɭ ɩɪɟɞɩɨɥɨɠɟɧɢɹ ɨ ɦɟɧɶɲɟɣ ɞɢɧɚɦɢɤɟ ɦɢɤɪɨɬɪɭɛɨɱɟɤ ɤɚɥɥɭɫɚ
CR4 ɧɚ ɫɪɟɞɟ ɛɟɡ ɤɨɥɯɢɰɢɧɚ ɢ ɟɟ ɧɨɪɦɚɥɢɡɚɰɢɢ ɧɚ ɫɪɟɞɟ ɫ ɷɬɢɦ
ɢɧɝɢɛɢɬɨɪɨɦ.
ɗɬɚ ɝɢɩɨɬɟɡɚ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ ɩɨɧɹɬɶ, ɩɨɱɟɦɭ ɧɚ ɫɪɟɞɟ ɫ ɤɨɥɯɢɰɢɧɨɦ (1
ɦɆ) ɤɚɥɥɭɫ ɥɢɧɢɢ CR4 ɞɚɟɬ ɛɨɥɶɲɢɣ ɩɪɢɪɨɫɬ ɛɢɨɦɚɫɫɵ, ɱɟɦ ɧɚ ɫɪɟɞɟ
ɛɟɡ ɤɨɥɯɢɰɢɧɚ (ɤɚɤ ɛɵɥɨ ɩɨɤɚɡɚɧɨ ɧɚɦɢ ɪɚɧɟɟ [6]). ɉɨɤɚɡɚɧɨ, ɱɬɨ
ɦɭɬɚɧɬɧɵɟ ɤɥɟɬɤɢ Chlamydomonas, ɭɫɬɨɣɱɢɜɨɫɬɶ ɤɨɬɨɪɵɯ ɤ ɨɪɢɡɚɥɢɧɭ ɢ
ɤɨɥɯɢɰɢɧɭ ɹɜɥɹɟɬɫɹ ɫɥɟɞɫɬɜɢɟɦ ɛɨɥɶɲɟɣ ɫɬɚɛɢɥɶɧɨɫɬɢ ɢɯ ɆɌ, ɩɨ
ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ ɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɵɦɢ ɤɥɟɬɤɚɦɢ [1], ɩɪɨɹɜɥɹɸɬ ɩɨɜɵɲɟɧɧɭɸ
ɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɨɫɬɶ ɤ ɆɌ-ɫɬɚɛɢɥɢɡɢɪɭɸɳɟɦɭ ɚɝɟɧɬɭ - ɬɚɤɫɨɥɭ. ɋ ɞɪɭɝɨɣ
ɫɬɨɪɨɧɵ ɢɡɜɟɫɬɧɵ ɥɢɧɢɢ ɤɥɟɬɨɤ ɡɚɜɢɫɢɦɵɟ ɨɬ ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɢɹ ɢɧɝɢɛɢɬɨɪɨɜ
ɆɌ ɜ ɫɪɟɞɟ ɤɭɥɶɬɢɜɢɪɨɜɚɧɢɹ [5]. Ⱦɢɧɚɦɢɤɚ ɆɌ ɜ ɤɥɟɬɤɚɯ ɬɚɤɢɯ ɥɢɧɢɣ
ɛɵɥɚ ɫɞɜɢɧɭɬɚ ɜ ɫɬɨɪɨɧɭ ɩɨɥɢɦɟɪɢɡɚɰɢɢ, ɥɢɛɨ ɞɟɩɨɥɢɦɟɪɢɡɚɰɢɢ ɆɌ.
Ɍɚɤ ɛɵɥɨ ɩɨɤɚɡɚɧɨ [5], ɱɬɨ ɬɚɤɫɨɥ-ɪɟɡɢɫɬɟɧɬɧɵɟ ɥɢɧɢɢ ɤɥɟɬɨɤ
ɤɚɪɰɢɧɨɦɵ ɱɟɥɨɜɟɤɚ Ⱥ549-Ɍ12 ɢ Ɍ24 ɦɨɝɭɬ ɩɪɨɥɢɮɟɪɢɪɨɜɚɬɶ ɬɨɥɶɤɨ ɜ
ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɢɢ ɧɢɡɤɢɯ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɣ ɬɚɤɫɨɥɚ ɜ ɫɪɟɞɟ ɤɭɥɶɬɢɜɢɪɨɜɚɧɢɹ.
Ɍɚɤɫɨɥ ɫɞɜɢɝɚɟɬ ɞɢɧɚɦɢɤɭ ɆɌ ɜ ɫɬɨɪɨɧɭ ɩɨɥɢɦɟɪɢɡɚɰɢɢ ɢ ɩɨɡɜɨɥɹɟɬ
ɮɟɧɨɤɨɩɢɪɨɜɚɬɶ ɧɨɪɦɭ ɜ ɬɚɤɫɨɥ-ɪɟɡɢɫɬɟɧɬɧɵɯ ɤɥɟɬɨɱɧɵɯ ɥɢɧɢɹɯ ɫ
ɚɧɨɦɚɥɶɧɨ ɜɵɫɨɤɨɣ ɞɢɧɚɦɢɤɨɣ ɦɢɤɪɨɬɪɭɛɨɱɟɤ. ȼ ɧɚɲɟɦ ɫɥɭɱɚɟ
ɫɢɬɭɚɰɢɹ, ɩɨ-ɜɢɞɢɦɨɦɭ, ɨɛɪɚɬɧɚɹ – ɤɨɥɯɢɰɢɧ, ɫɦɟɳɚɹ ɞɢɧɚɦɢɤɭ ɆɌ ɜ
ɫɬɨɪɨɧɭ ɞɟɩɨɥɢɦɟɪɢɡɚɰɢɢ, ɞɚɟɬ ɜɨɡɦɨɠɧɨɫɬɶ ɮɟɧɨɤɨɩɢɪɨɜɚɬɶ ɧɨɪɦɭ
ɤɥɟɬɤɚɦ CR4, ɞɢɧɚɦɢɤɚ ɆɌ ɜ ɤɨɬɨɪɨɦ, ɩɨ-ɜɢɞɢɦɨɦɭ,
Раздел 1
5 kDa
250
Ⱥ
M 1 2 3 4
M 1 23 4
250
98
64
64
50
50
3 4
250 M 1
98
64
98
64
50
50
30
30
250
98
64
50
30
M 1
2
4
3
30
250 M 1 2
ȼ
kDa
98
30
Ȼ
201
M1
2 3 4
M 1 23 4
250 M 1
3
4
2 3
4
0
98
64
50
30
Ɋɢɫ. 1. ɂɦɦɭɧɨɛɥɨɬɬɢɧɝ ɫ ɚɧɬɢɬɟɥɚɦɢ ɤ Į-ɬɭɛɭɥɢɧɭ (Ⱥ), ɚɰɟɬɢɥɢɪɨɜɚɧɧɨɦɭ Įɬɭɛɭɥɢɧɭ (Ȼ) ɢ ɬɢɪɨɡɢɧɢɥɢɪɨɜɚɧɧɨɦɭ Į-ɬɭɛɭɥɢɧɭ (ȼ) ɪɚɫɬɜɨɪɢɦɵɯ ɛɟɥɤɨɜ
ɭɫɬɨɣɱɢɜɨɝɨ (CR4) ɢ ɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɨɝɨ (NC) ɤ ɤɨɥɯɢɰɢɧɭ ɤɚɥɥɭɫɨɜ. ȼ ɩɪɚɜɨɣ
ɱɚɫɬɢ ɪɢɫɭɧɤɚ ɩɪɢɜɟɞɟɧɵ ɮɨɬɨ ɝɟɥɟɣ, ɨɤɪɚɲɟɧɧɵɯ Ʉɭɦɚɫɫɢ ɝɨɥɭɛɵɦ. Ɇ ɦɚɪɤɟɪ ɦɨɥɟɤɭɥɹɪɧɨɣ ɦɚɫɫɵ, 1 - CR4 ɧɚ ɫɪɟɞɟ ɛɟɡ ɤɨɥɯɢɰɢɧɚ, 2 - CR4 ɧɚ ɫɪɟɞɟ ɫ
1 ɦɆ ɤɨɥɯɢɰɢɧɚ, 3 - NC ɧɚ ɫɪɟɞɟ ɛɟɡ ɤɨɥɯɢɰɢɧɚ, 4 - NC ɧɚ ɫɪɟɞɟ ɫ 1 ɦɆ
ɤɨɥɯɢɰɢɧɚ.
202
Структура и динамика молекулярных систем, 2007 г., Выпуск №1
ɧɢɠɟ (ɫɞɜɢɧɭɬɚ ɜ ɫɬɨɪɨɧɭ ɩɨɥɢɦɟɪɢɡɚɰɢɢ), ɱɟɦ
ɜ ɤɨɥɯɢɰɢɧɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɵɯ ɥɢɧɢɹɯ. Ɉɬɫɭɬɫɬɜɢɟ ɠɟ ɜ ɫɪɟɞɟ ɤɨɥɯɢɰɢɧɚ ɜɵɩɨɥɧɹɟɬ ɜ
ɷɬɨɦ ɫɥɭɱɚɟ ɪɨɥɶ ɫɜɨɟɨɛɪɚɡɧɨɝɨ «ɆɌ-ɫɬɚɛɢɥɢɡɢɪɭɸɳɟɝɨ ɚɝɟɧɬɚ» ɢ
ɜɵɡɵɜɚɟɬ ɩɨɞɚɜɥɟɧɢɟ ɮɭɧɤɰɢɣ ɰɢɬɨɫɤɟɥɟɬɚ.
Ȼ
Ⱥ
50 ɦɤɦ
ȼ
50 ɦɤɦ
50
Ƚ
50 ɦɤɦ
Ɋɢɫ. 2. ɋɬɪɭɤɬɭɪɚ ɬɭɛɭɥɢɧɨɜɨɝɨ ɰɢɬɨɫɤɟɥɟɬɚ ɤɚɥɥɭɫɨɜ CR4 (Ⱥ, Ȼ) ɢ NC (ȼ,Ƚ) ɧɚ
ɫɪɟɞɟ ɛɟɡ ɤɨɥɯɢɰɢɧɚ (Ⱥ, ȼ) ɢ ɫ ɤɨɥɯɢɰɢɧɨɦ (Ȼ, Ƚ). Ɏɨɬɨɝɪɚɮɢɢ ɫɞɟɥɚɧɵ ɫ
ɩɨɦɨɳɶɸ ɥɚɡɟɪɧɨɝɨ ɤɨɧɮɨɤɚɥɶɧɨɝɨ ɦɢɤɪɨɫɤɨɩɚ Leika. ɋɬɪɟɥɤɨɣ ɩɨɤɚɡɚɧɨ ɨɞɧɨ
ɢɡ ɦɧɨɝɨɱɢɫɥɟɧɧɵɯ ɦɢɤɪɨɹɞɟɪ ɜ ɤɥɟɬɤɚɯ NC ɧɚ ɫɪɟɞɟ ɫ ɤɨɥɯɢɰɢɧɨɦ.
ɇɚ ɪɚɡɥɢɱɢɹ ɜ ɞɢɧɚɦɢɤɟ ɆɌ ɦɨɝɭɬ ɬɚɤɠɟ ɭɤɚɡɵɜɚɬɶ ɫɬɪɭɤɬɭɪɧɵɟ
ɨɬɥɢɱɢɹ ɫɟɬɟɣ ɆɌ-ɰɢɬɨɫɤɟɥɟɬɚ ɜ ɤɥɟɬɤɚɯ ɱɭɜɫɬɜɢɬɟɥɶɧɵɯ ɢ ɭɫɬɨɣɱɢɜɵɯ
ɤ ɢɧɝɢɛɢɬɨɪɚɦ ɥɢɧɢɣ ɤɥɟɬɨɤ, ɤɚɤ ɷɬɨ ɩɨɤɚɡɚɧɨ ɞɥɹ ɥɢɧɢɣ ɤɥɟɬɨɤ
ɭɫɬɨɣɱɢɜɵɯ ɤ ɬɚɤɫɨɥɭ ɢ ɤɨɥɰɟɦɢɞɭ [10]. Ɇɵ ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɥɢ ɫɬɪɭɤɬɭɪɧɵɟ
Раздел 1
203
ɨɫɨɛɟɧɧɨɫɬɢ ɰɢɬɨɫɤɟɥɟɬɚ ɤɚɥɥɭɫɨɜ ɥɢɧɢɣ CR4 ɢ NC ɧɚ ɨɛɵɱɧɨɣ ɫɪɟɞɟ
ɩɨɞɞɟɪɠɚɧɢɹ ɢ ɧɚ ɫɪɟɞɟ ɫ 1 ɦɆ ɤɨɥɯɢɰɢɧɚ. Ʉɚɤ ɩɨɤɚɡɚɥɢ ɧɚɲɢ
ɢɫɫɥɟɞɨɜɚɧɢɹ, ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɆɌ-ɰɢɬɨɫɤɟɥɟɬɚ ɤɚɥɥɭɫɚ CR4 ɢɦɟɟɬ ɨɬɥɢɱɢɹ ɨɬ
ɬɚɤɨɜɨɣ NC ɢ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɩɪɢɫɭɬɫɬɜɢɹ ɤɨɥɯɢɰɢɧɚ ɜ ɫɪɟɞɟ. Ɍɚɤ, ɧɚ ɫɪɟɞɟ
ɛɟɡ ɤɨɥɯɢɰɢɧɚ ɬɭɛɭɥɢɧɨɜɵɣ ɰɢɬɨɫɤɟɥɟɬ ɤɥɟɬɨɤ ɤɚɥɥɭɫɚ CR4 ɢɦɟɟɬ
ɛɨɥɟɟ ɯɚɨɬɢɱɧɭɸ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ, ɱɟɦ ɬɚɤɨɜɨɣ ɤɥɟɬɨɤ NC. ɆɌ ɤɥɟɬɨɤ ɤɚɥɥɭɫɚ
CR4 ɫɨɛɪɚɧɵ ɜ ɬɨɥɫɬɵɟ ɩɭɱɤɢ, ɚ ɫɟɬɶ ɤɨɪɬɢɤɚɥɶɧɵɯ ɆɌ ɢɦɟɟɬ
ɭɡɥɨɜɚɬɭɸ ɫɬɪɭɤɬɭɪɭ (ɪɢɫ. 2 Ⱥ). ɆɌ ɧɟɦɨɪɮɨɝɟɧɧɨɝɨ ɤɚɥɥɭɫɚ ɫɨɛɪɚɧɵ ɜ
ɛɨɥɟɟ ɬɨɧɤɢɟ ɩɭɱɤɢ ɢ ɧɚ ɫɬɚɞɢɢ ɪɨɫɬɚ ɤɥɟɬɤɢ ɪɚɫɬɹɠɟɧɢɟɦ ɢɦɟɸɬ
ɩɚɪɚɥɥɟɥɶɧɭɸ ɨɪɢɟɧɬɚɰɢɸ. ɉɪɢ ɷɬɨɦ ɫɟɬɶ ɤɨɪɬɢɤɚɥɶɧɵɯ ɦɢɤɪɨɬɪɭɛɨɱɟɤ
ɧɟ ɫɨɞɟɪɠɢɬ ɭɡɥɨɜ (ɪɢɫ. 2 ȼ). ɇɚ ɫɪɟɞɟ ɫ ɤɨɥɯɢɰɢɧɨɦ ɦɵ ɧɚɛɥɸɞɚɥɢ
ɫɨɜɟɪɲɟɧɧɨ ɢɧɭɸ ɤɚɪɬɢɧɭ: ɜ ɤɥɟɬɤɚɯ NC ɦɢɤɪɨɬɪɭɛɨɱɤɢ ɢɫɱɟɡɥɢ
ɩɨɥɧɨɫɬɶɸ, ɨɛɪɚɡɨɜɚɥɨɫɶ ɦɧɨɠɟɫɬɜɨ ɦɢɤɪɨɹɞɟɪ (ɪɢɫ. 2 Ƚ), ɬɨɝɞɚ ɤɚɤ
ɫɬɪɭɤɬɭɪɚ ɫɟɬɢ ɤɨɪɬɢɤɚɥɶɧɵɯ ɆɌ ɤɨɥɯɢɰɢɧ-ɪɟɡɢɫɬɟɧɬɧɨɝɨ ɤɚɥɥɭɫɚ
ɢɡɦɟɧɢɥɚɫɶ ɢ ɫɬɚɥɚ ɩɨɞɨɛɧɨɣ ɬɚɤɨɜɨɣ ɭ NC ɧɚ ɫɪɟɞɟ ɛɟɡ ɤɨɥɯɢɰɢɧɚ (ɪɢɫ.
2 Ȼ). ɗɬɢ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɵ ɩɨɞɬɜɟɪɠɞɚɸɬ ɩɪɟɞɩɨɥɨɠɟɧɢɟ ɨ ɬɨɦ, ɱɬɨ ɤɨɥɯɢɰɢɧ
ɢɝɪɚɟɬ ɪɨɥɶ ɮɚɤɬɨɪɚ, ɫɞɜɢɝɚɸɳɟɝɨ ɞɢɧɚɦɢɤɭ ɆɌ ɤɚɥɥɭɫɚ CR4 ɜ ɫɬɨɪɨɧɭ
ɛɨɥɟɟ ɚɤɬɢɜɧɨɝɨ ɨɛɨɪɨɬɚ (ɞɟɩɨɥɢɦɟɪɢɡɚɰɢɢ). ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɧɚ ɫɪɟɞɟ ɫ
ɢɧɝɢɛɢɬɨɪɨɦ ɞɟɮɟɤɬɵ ɞɢɧɚɦɢɤɢ ɦɢɤɪɨɬɪɭɛɨɱɟɤ ɜ ɤɚɥɥɭɫɟ CR4
ɨɤɚɡɵɜɚɸɬɫɹ ɤɨɦɩɟɧɫɢɪɨɜɚɧɧɵɦɢ, ɢ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɮɟɧɨɤɨɩɢɪɨɜɚɧɢɟ
ɧɨɪɦɚɥɶɧɨɣ ɫɬɪɭɤɬɭɪɵ ɰɢɬɨɫɤɟɥɟɬɚ.
Ɍɚɤɢɦ ɨɛɪɚɡɨɦ, ɦɨɠɧɨ ɡɚɤɥɸɱɢɬɶ, ɱɬɨ ɩɨɥɭɱɟɧɧɚɹ ɧɚɦɢ
ɭɫɬɨɣɱɢɜɚɹ ɤ ɤɨɥɯɢɰɢɧɭ ɥɢɧɢɹ ɤɚɥɥɭɫɚ CR4 ɢɦɟɟɬ ɫɧɢɠɟɧɧɭɸ, ɩɨ
ɫɪɚɜɧɟɧɢɸ ɫ ɞɢɤɢɦ ɬɢɩɨɦ (NC), ɞɢɧɚɦɢɤɭ ɦɢɤɪɨɬɪɭɛɨɱɟɤ.
ɅɂɌȿɊȺɌɍɊȺ
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