Адсорбция белка Ml на слое молекул карбоксигексадекантиола
реклама
УДК 577 Бревнов В.В.1, Инденбом А.В.2, Батищев О.В.2 1 Московский физико-технический институт (государственный университет)- 2 Учреждение Российской академии наук Институт физической химии и электрохимии имени А.Н. Фрумкина РАН (ИФХЭ РАН) Адсорбция белка М1 на слое молекул карбоксигексадекантиола, моделирующем поверхность клеточной мембраны. Белок М1 - это матриксный белок вируса гриппа, формирующий его каркас и ассоциированный с отрицательно заряженным липидным бислоем. Вирус гриппа проникает в клетку путем эндоцитоза. Внутри клеточной эндосомы происходит слияние вирусных частиц с эндосомальной мембраной, триггером для которого является понижение рН среды. Этот процесс сопровождается диссоциацией М1-каркаса, необходимой для выхода генетического материала вируса в цитоплазму клетки–хозяина. Образование новых вирусных частиц, напротив, происходит в нейтральной среде, где белок полимеризуется и создает новый капсид [1]. В физиологическом диапазоне pH белок в целом положительно заряжен, хотя часть аминокислот несет отрицательный заряд [2]. В нашей работе было проведено исследование влияния рН на процесс адсорбции белка в системе, моделирующей отрицательно заряженную поверхность клеточной мембраны. Измерения проводились в диапазоне рН от 4 до 8. В качестве модели карбоксигексадекантиола, мембраны химически использовался привитых к слой поверхности молекул золота. Исследование выполнялось с помощью метода рефрактометрии поверхностного плазмонного резонанса, позволяющего наблюдать за кинетикой формирования адсорбционного слоя. В данной работе показано, что, белок адсорбируется необратимо. Этот результат хорошо согласуется с данными, полученными ранее [3] в экспериментах по исследованию адсорбции М1 на отрицательно заряженных бислойных липидных мембранах методом компенсации внутримембранного поля. Предложена модель адсорбции белка М1, объясняющая экспериментальные данные. Показано, что механизмы адсорбции белка различны в нейтральной и кислой средах. Обнаружено, что в кислой среде М1 формирует разреженный слой, а в нейтральной – сплошной. Предложен механизм разрушения белкового каркаса вириона. Литература 1. Nayak D.P., Balogun R.A., Yamada H., Hong Zhou Z., Barman S. Influenza virus morphogenesis and budding // Virus Res. - 2009 – V.143, N 2. - P.147– 161. 2. Ruigrok R.W.H., Barge A., Durrer P., Brunner J., Ma K., Whittaker G.R. Membrane interaction of influenza virus M1 protein // Virology. - 2000. -V.267, N 2. - P.289-298. 3. Князев Д.Г., Радюхин В.А., Соколов В.С. Изучение межмолекулярных взаимодействий белков М1 вируса гриппа на поверхности модельной липидной мембраны методом компенсации внутримембранного поля // Биологические мембраны.- 2008.- Т.25.- №6.- С.491-500.
