При структурных исследованиях РНК-связывающих свойств белка Hfq было обнаружено, что связывание индивидуальных рибонуклеотидов с белком происходит аналогично связыванию соответствующих оснований нуклеотидов в составе комплексов белка с одноцепочечными РНК. На основании этого наблюдения мы предложили методику идентификации мест специфического узнавания оснований РНК на поверхности белка с помощью рентгеноструктурного анализа. Предложенный подход был протестирован на двух РНК- связывающих белках - CspB из Bacillus subtilis и Rop из Escherichia coli. Для оценки полученных результатов были рассчитаны константы диссоциации комплексов исследуемых белков с АМФ и ГМФ по изменению анизотропии флуоресценции меченых нуклеотидов АМФ-МАНТ и ГМФ-МАНТ.
РНК-белковое узнавание, рентгеноструктурный анализ, регуляция транскрипции и трансляции, флуоресцентно-меченые нуклеотиды
1. Murina V.N., Lekontseva N.V., Nikulin A.D. Hfq binds ribonucleotides in three different RNA-binding sites. Acta Crystallogr. D Biol Crystallogr., 2013, vol. 69 (Pt8), pp.1504-13
2. Graumann P., Wendrich T.M., Weber M.H., Schroder K., Marahiel M.A. A family of cold shock proteins in Bacillus subtilis is essential for cellular growth and for efficient protein synthesis at optimal and low temperatures. Mol. Microbiol., 1997, vol. 25, pp. 741-756.
3. Jiang W., Hou Y., Inouye M. CspA, the major cold-shock protein of Escherichia coli, is an RNA chaperone. J. Biol. Chem., 1997, vol. 272, pp. 196-202.
4. Sachs R., Max K., Heinemann U., Balbach J. RNA single strands bind to a conserved surface of the major cold shock protein in crystals and solution. RNA, 2012, vol. 18, pp. 65-76.
5. Schindelin H., Herrler M., Willimsky G., Marahiel M.A., Heinemann U. Overproduction, crystallization, and preliminary X-ray diffraction studies of the major cold shock protein from Bacillus subtilis, CspB. Proteins: Struct. Funct. Genet., 1992, vol. 14, pp. 120-124.
6. Agrawal V., Radha Kishan K.V. OB fold: growing bigger with functional consistancy. Curr. Protein Peptide Sci., 2003, vol. 4, pp.195-206.
7. Max K.E., Zeeb M., Bienert R., Balbach J., Heinemann U. T-rich DNA single strands bind to a preformed site on the bacterial cold shock protein Bs-CspB. J Mol Biol., 2006, vol. 360, pp. 702-714.
8. Eguchi Y., Itoh T., Tomizawa J. Antisense RNA. Ann Rev Biochem., 1991, vol. 60, pp. 631-652.
9. Gregorian RS, Crothers DM. Determinants of RNA hairpin loop-loop complex stability. J Mol Biol., 1995, vol. 248, pp. 968-984.
10. Eguchi Y, Tomizawa J. Complexes formed by complementary RNA stem-loops--their formations, structures and interaction with ColE1 Rom protein. J Mol Biol., 1991, vol. 220, pp. 831-842.
11. Struble E.B., Ladner J.E., Brabazon D.M., Marino J.P. New crystal structures of ColE1 Rom and variants resulting from mutation of a surface exposed residue: Implications for RNA-recognition. Proteins, 2008, vol. 72, pp. 761-768.
12. Davies D., Segal D. Protein crystallization: microtechniques involving vapor diffusion. Methods Enzymol., 1971, vol. 22, pp. 266-269.
13. Hulme E.C., Trevethick M.A. Ligand binding assays at equilibrium: Validation and interpretation, Br. J. Pharmacol., 2010, vol. 161, pp. 1219-1237.
14. Trott O., Olson A.J. Auto Dock Vina: improving the speed and accuracy of docking with a new scoring function, efficient optimization and multithreading. Journal of computational chemistry, 2010, vol. 31, pp. 455-461.
