Владивосток, Приморский край, Россия
Формирование упорядоченных наноструктур порина из наружной мембраны Yersinia pseudotuberculosis проводили двумя методами: из протеолипосом и прямой реконструкцией белка в предварительно нанесенный на поверхность слюды фосфолипидный бислой. Морфологию полученных структур анализировали с помощью атомно-силовой микроскопии. Показано, что эффективность формирования, степень однородности и размер доменов поринов существенным образом зависят от условий эксперимента и содержания липополисахарида (ЛПС) в образцах белка. Обнаружено, что полученные из протеолипосом домены порина имели неравномерное распределение в бислое и большой разброс в диаметре (20-100 нм). Самопроизвольное формирование протяженных участков пориновых наночастиц наблюдалось в слабокислой среде при включении ЛПС в поддерживающий липидный бислой или при использовании образцов белка с высоким содержанием ЛПС. При этом средняя высота доменов была приблизительно одинакова (8-10 нм), а средний диаметр составлял 75 и 30 нм соответственно.
порин, липополисахарид, фосфолипидный бислой, наноструктура, атомно-силовая микроскопия
1. Muller D.J., Engel A. Strategies to prepare and characterize native membrane proteins and protein membranes by AFM. Cur. Opin. Colloid Interface Science, 2008, vol. 13, pp. 338-350.
2. Hasler L, Heymann J.B., Engel A., Kistler J., Walz T. 2D Crystallization of Membrane Proteins: Rationales and Examples. J. Struct. Biology, 1998, vol. 121, pp. 162-171.
3. Wiese A., Schroder G., Brandenburg K., Hirsch A., Welte W., Seydel U. Influence of the lipid matrix on incorporation and function of LPS-free porin from Paracoccus denitrificans. Biochim. Biophys. Acta, 1994, vol. 1190, pp. 231-242.
4. Глик Б., Пастернак Д. Молекулярная биотехнология: Принципы и применение. М.: Мир, 2002, с. 589. [Glik B., Pasternak D. Molecular biotechnology. Principles and applications. Moscow: Mir, 2002, 589 p. (In Rus.)]
5. Новикова О.Д., Вакорина Т.И., Хоменко В.А, Лихацкая Г.Н., Ким Н.Ю., Емельяненко В.И., Кузнецова С.М., Соловьева Т.Ф. Влияние условий культивирования на пространственную структуру и функциональную OmpF-подобного порина из наружной мембраны Yersinia pseudotuberculosis. Биохимия, 2008, т. 73, № 2, с. 173-184.
6. Todt J.C., Roque W.J., McGroarty E.J. Effects of pH on bacterial porin function. Biochemistry, 1992, vol. 31, pp. 10471-10478.
7. Boivin A., Mesrobeanu J., Mesrobeanu L. Techniques pour la preparation des polysaccharides microbiens specifiques. C. R. Soc. Biol., 1933, vol. 113, pp. 490-492.
8. Schabert F. A., Engel А. Reproducible Acquisition of Escherichia coli Porin Surface Topographs by Atomic Force Microscopy. Biophis. J., 1994, vol. 67, pp. 2394-2403.
9. Milhiet P.-E., Gubellin F., Berquand A., Dosset P., Rigaud J.-L., Grimellec C., Levy D. High-Resolution AFM of Membrane Proteins Directly Incorporated at High Density in Planar Lipid Bilayer. Biophys. J., 2006, vol. 91, pp. 3268-3275.
10. Новикова О.Д., Ким Н.Ю., Лукьянов П.А., Емельяненко В.И., Кузнецова С.М., Лихацкая Г.Н., Соловьева Т.Ф. Влияние рН на структуру и функциональную активность порина из наружной мембраны Yersinia pseudotuberculosis (иерсинина). Сообщение 2. рН-Индуцированные конформационные интермедиаты порина из наружной мембраны Y. pseudotuberculosis. Биол. мембраны, 2007, т. 24, № 2, с. 159-168.
11. Sen K., Nikaido H. Lipopolysaccharide Structure Required for In Vitro Trimerization of Escherichia coli OmpF Porin. J. Bacteriol., 1991, vol. 173, pp. 926-928.
