Структурно-функциональные особенности рибонуклеазы Bacillus intermedius 7P

• Автор: Ханданян, Ашот Жораевич
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 124 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. СТРУКТУРНОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ ГУАНИЛСПЕ

ЦИФИЧНЫХ РИБОНУКЛЕАЗ обзор литературы

1.1. Классификация рибонуклеаз

1.2. Основные физикохимические свойства и первичная структура гуанилепецифичных РНКаз

1.3. Вторичная структура РНКазы

1.4. Состояние ароматических аминокислотных остатков РНКазы .

1.5. Состояние имидазольных групп

1.6. Исследование комплексов РНКазы с аналогами субстрата .

1.7. Функциональные группы активного центра РНКазы

1.8. Структура комплекса РНКазы с 2 в кристалле
1.9. Влияние отдельных фрагментов субстрата на специфическое связывание с РНКазой .
1Рибонуклеаза i ii
ГЛАВА 2. ИЗУЧЕНИЕ МЕХАНИЗМА ДЕЙСТВИЯ РНКазы В. II
7Р результаты исследований и их обсуждение . .
2.1. Ионогенные группы активного центра РНКазы
i ii 7Р
2.2. Взаимодействие РНКазы i ii 7Р
с мононуклеотидами.
ГЛАВА 3. ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРЫ РНКазы I II 0ГО1ЧЕСКИМИ МЕТОДА результаты исследований и их обсуждение
3.1. Вторичная структура
3.2. Пертурбация растворителями
3.3. Разностные спектры поглощения в щелочной области значений
3.4. Разностные спектры поглощения в кислотной области значений
ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
4.1. Материалы .
4.2. Методы
ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Эти ферменты продуцируются различными классами микроорганизмов и представлены многочисленными близкими функциональными гомологами, что позволяет проводить сравнительное изучение с целью выяснения инвариантных черт их структуры, определяющих специфичность действия. Однако до последнего времени подобные исследования ограничивались исследованием гомологии первичной структуры ферментов с близкой или одинаковой специфичностью 3, . Задачей настоящего исследования было изучение активного центра и тех основных характеристик третичной структуры молекулы рибонуклеазы i ii 7Р, которые допускают их сопоставление с соответствующими структурными параметрами наиболее изученной гуанил специфичной рибонуклеазы из i огу. Рибонуклеаза i ii 7 , продуцируемая спорообразующими бактериями, имеет высокую степень гомологии первичной структуры с рибонуклеазой 2, . В то же время, проявляя свойства гуанилспецифичных рибонуклеаз на низкомолекулярных субстратах , она оказывается значительно менее специфичной на высокомолекулярных субстратах . Поэтому, с целью выявления общности и различий между рибонуклеазами i ii 7Р, и другими гуанилспецифичными рибонуклеазами микроскопических грибов, мы провели изучение ионогенных групп активного центра рибонуклеази i ii 7Р, структуры ее комплексов с нуклеотидами, вторичной структуры в растворе, ионогенных кислых и основных групп и ароматических аминокислотных остатков, содержащихся в ферменте. Изложению результатов этих исследований и посвящена настоящая диссертационная работа. Рибонуклеази РНКазы ферменты, катализирующие разрыв межнуклеотидных связей рибонуклеиновой кислоты РНК и олигорибонуклеотидов. РНКазы можно классифицировать по механизму действия, по продуктам реакции, катализируемой этими ферментами, по специфичности к конформации субстрата, по специфичности к химической природе основания субстрата. I юз. Циклизирующие РНКазы, независимо от специфичности к химической природе основания субстрата,катализируют расщепление молекул РНК в две стадии рисЛ 3 На первом этапе реакции осуществляется разрыв фосфодиэфирной связи между 3 и 5х положениями остатков рибозы. При этом образуется р или олигонуклеотиды с Ир на З1 конце. Первый этап реакции является обратимым. На втором этапе реакции происходит гидролиз 2 , з циклофосфатных групп и образование соответствующих 3 фосфатов. Поскольку первый этап реакции обычно протекает с большей скоростью, чем второй, в реакционной смеси может наблюдаться накопление некоторого количества циклофосфатов. В дальнейшем, в связи с целью настоящей работы, будут рассмотрены, главным образом, гуанилспецифичные РНКазы. Их систематическое название рибонуклеат З7 гуанилолигонуклеотидгидролаза . РНКазы продуцирующие З нуклеотиды как конечный продукт. НОСИг. Гуанилспецифичные РНКазы продуцируются бактериями, актиномицетами, несовершенными грибами. В ряде публикаций представлена достаточно полная информация о распространении, локализации и выделении нуклеодеполимераз, в том числе и гуанилспецифичных РНКаз 2 , 5 , , , , 5 . Сравнение некоторых физикохимических свойств гуанилспецифичных РНКаз выявляет значительное сходство этих ферментов таблица 2. Все гуанилспецифичные РНКазы имеют небольшой молекулярный вес 0 дальтон и состоят из одной полипептидной цепи. Величины кажущегося удельного объема урш,г 0, 0, и константы седиментации ,чг 1,61,9 свидетельствуют о близости размеров этих белков. Большинство гуанилспецифичных РНКаз, за небольшим исключением, имеют изоэлектрические точки в слабокислой области . Представленные в таблице 2 данные показывают, что в составе этих ферментов преобладают дикарбоновые аминокислоты, которые и формируют заряд их белковых глобул. Ультрафиолетовые спектры поглощения гуанилспецифических РНКаз имеют типичную для всех белков форму и отражают наличие остатков всех трех типов ароматических аминокислот. Различия в содержании хромофоров наиболее характерно выражены в величинах В обзорной работе 3 С. И.Безбородова и А. РНКаза Мол. Ь 1см макс. Рс1. Примечание