Статья «Функционирование Pma1 ^-АТРазы дрожжей при изменении заряда: роль остатков Аsp-739 и А^-811, "Биохимия"»

В Pmal Н-АТРазе плазматической мембраны дрожжей Saccharomyces cerevisiae имеется консервативный остаток Asp-739, находящийся на границе трансмембранного сегмента M6 и цитозоля, замена которого на Asn и Val (Petrov et al. (2000) J. Biol. Chem., 275, 15709-15716) или Ala (Miranda et al. (2011) Biochim. Biophys. Acta, 1808, 1781-1789) вызывала полное блокирование биогенеза мутантного фермента, не достигавшего секреторных везикул. Было предположено, что между этим остатком и находящимися рядом остатками с положительным зарядом может возникать сильная ионная связь с образованием солевого мостика, и замена D739A вызывала разрыв этой связи. Была построена гомологичная пространственная модель фермента, на основании которой было предположено, что таким стабилизующим остатком мог бы быть консервативный остаток Arg-811, расположенный в непосредственной близости от Asp-739. Для проверки этого предположения были использованы мутанты с единичными (D739V, D739N, D739A, D739R, R811L, R811M, R811A и R811D) и двойными заменами, нейтрализующими заряды остатков Asp-739 и Arg-811 (D739A/R811A) или меняющими их полярность (D739R/R811D). Уровень экспрессии АТРаз с точечными заменами R811A и R811D составлял 38-63%, а их активности - 29-30% от уровня дикого типа; гидролиз АТР и транспорт Н+ у этих ферментов были существенно разобщены. В случае остальных замен, включая двойные, биогенез фермента был практически блокирован. Результаты подтверждают важную роль остатков Asp-739 и Arg-811 в биогенезе и функционировании фермента и предполагают их участие в определении детерминант транспорта Н+, исключая, однако, наличие сильной ионной связи (солевого мостика) между ними и/или значение такой связи для структурно-функциональной организации Pma1 Н+-АТРазы.