ДЕНАТУРАЦИЯ БЕЛКОВ В КЛЕТКЕ И БЕЛОК-БЕЛКОВЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ
Бычкова В. Е.
Институт белка РАН, 142292 Пущино
В 1988 году мы предсказали,
что открытое ранее в нашей лаборатории состояние расплавленной
глобулы может играть функциональную роль в живой клетке. Основные
положения этой гипотезы были вскоре подтверждены прямыми опытами.
В частности, мы показали, что состояние расплавленной глобулы
может возникать в сравнительно мягких денатурирующих условиях,
которые вполне возможны в нормальной живой клетке, особенно вблизи
ее мембранных поверхностей (см. сообщение А.Е.Дюйсекиной). Дальнейшее
развитие этих идей привело нас к выводу, что белки могут денатурировать
не только под воздействием мембран или других "макроскопических"
компонентов клетки, но и непосредственно под действием друг друга.
Характерным примером является взаимодействие инсулина и его рецептора,
превращающее обе компоненты в частично денатурированное состояние.
Другим примером является стрессовый белок hsр72, диссоциирующий
клатриновые оболочки транспортных везикул, или hsp104, участвующий
в трансформации нормальных белков в их прионную форму. Однако
наиболее замечательным примером является дифференцировка клеток,
при которой клетка сорбирует неактивные киназы и фосфатазы на
белковые матрицы, обеспечивая их каскадное действие в нужное время
и в нужном месте путем их АТФ-зависимой диссоциации. Не последнюю
роль играет и цитоскелет, осуществляя регуляцию концентрации определенных
белков. Причиной такого денатурирующего действия может служить
наличие заряженных кластеров на поверхности белков и низкой диэлектрической
проницаемости гидрофобного ядра, делающих ситуацию сходной с таковой
вблизи мембранной поверхности.