Структурно-функциональные исследования белков теломеразы
Польшаков В.И.
1
, Петрова О.А.
2
, Манцызов А.Б.
1
, Марьясина С.С.
1,2
, Родина Е.В.
2
,
Малявко А.Н.
2
, Шепелев Н.М.
2
, Ефимов С.В.
3
, Зацепин Т.С.
4
, Зверева М. Э.
2
,
Донцова О.А.
1,4
1
Факультет фундаментальной медицины, МГУ имени М.В.Ломоносова,
Москва, Россия
2
Химический факультет, МГУ имени М.В.Ломоносова, Москва, Россия
3
Институт физики, Казанский (Приволжский) федеральный университет,
Казань, Россия
4
Сколковский институт науки и технологий, Сколково, Россия
Теломераза представляет собой мультисубъединичный рибонуклеопротеиновый
комплекс, ответственный за поддержание целостности генома в клетках эукариот.
Механизм действия этого фермента представляет фундаментальный интерес.
Теломераза является важной фармакологической мишенью, поскольку бессмертие
раковых клеток связано с экспрессией в них этого фермента, в отличие от большинства
соматических клеток организма. Однако структура и молекулярный механизм действия
теломеразы все еще недостаточно исследованы. Функция фермента основана на дина-
мическом взаимодействии каталитической субъединицы (TERT) с теломеразной РНК
(TER), теломерными участками ДНК и несколькими белками, входящими в состав
рибонуклеопротеинового комплекса. В состав теломеразы дрожжей кроме TERT и TER
входят регуляторные белковые субъединицы Est1 и Est3, необходимые для нормального
функционирования фермента
in vivo
.
В работе методом спектроскопии ЯМР исследованы N-концевой (TEN) домен TERT
и субъединица Est3 из термотолерантных дрожжей
Hansenula polymorpha
. Выполнено
практически полное отнесение химических сдвигов сигналов обоих белков [1,2].
Определены структуры высокого разрешения этих белков в растворе и исследованы их
динамические свойства. Изучены взаимодействия TEN-домена и Est3 с фрагментами
РНК и ДНК, моделирующими вероятное окружение этих белков в теломеразе дрожжей.
Полученные результаты позволяют предполагать, что TEN домен контролирует
ограничение размера гетеродуплекса ДНК-РНК во время синтеза повторов теломер [3].
Установлено, что Est3 участвует в формировании теломеразы посредством взаимодей-
ствия с Est1.
1. polshakov V., petrova O., parfenova Yu., Efimov S., Klochkov V., Zvereva M., Dontsova O.
NMR assignments of the N-terminal domain of Ogataea polymorpha telomerase reverse
transcriptase. // Biomol. NMR Assign.- 2016.- V.10. - p 183–187.
2. Mariasina S., Efimov S., petrova O., Rodina E., Malyavko A., Zvereva M., Klochkov V.,
Dontsova O., polshakov V. Chemical shift assignments and the secondary structure of the
Est3 telomerase subunit in the yeast Hansenula polymorpha. // Biomol. NMR Assign.-
2018.- V. 12.- p 57–62.
3. petrova O., Mantsyzov A., Rodina E., Efimov S., др. всего 16 человек. Structure and func-
tion of the N-terminal domain of the yeast telomerase reverse transcriptase. // Nucleic
Acids Res.- V. 46.- p 1525–1540.
Исследование поддержано грантами РНФ № 14-14-00598 и 19-14-00115.
Всероссийская мультиконференция с международным участием «Биотехнология – медицине будущего»
29 июня - 2 июля 2019 г., г. Новосибирск, Россия
133
Do'stlaringiz bilan baham: |