ВИРИОН ВИРУСА ГРИППА КАК СУБСТРАТ ПРОТЕОЛИТИЧЕСКИХ ФЕРМЕНТОВ
© 2008 г. Ю. А. Смирнова*, Л. В. Кордюкова**#, М. В. Серебрякова***, И. Ю. Филиппова****, Е. Н. Лысогорская****, Л. А. Баратова**
#Тел.: (495) 939-54-08; факс: (495) 939-31-81; e-mail: [email protected]
*Факультет биоинженерии и биоинформатики, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва; **ГУ НИИ физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, МГУ им. М.В. Ломоносова, 119992, Москва, Воробьевы горы, Лабораторный корпус «А»; ***НИИ физико-химической медицины Росздрава, Москва; ****Химический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова, Москва
Поступила в редакцию 04.07.2007 г. Принята к печати 21.11.2007 г.
Изучен протеолиз вирионов вируса гриппа штамма A/Puerto Rico/8/34 (подтип Н1N1) ферментами различных классов с целью разработки подхода для изучения структурной организации и взаимодействия основных белковых компонентов оболочки вириона: трансмембранного гомотримерного гликопротеина гемагглютинина (НА) и матриксного белка М1, образующего слой под липидной мембраной. Среди тестированных протеолитических ферментов и ферментных препаратов (термолизин, трипсин, химотрипсин, субтилизин Карлсберг, проназа, папаин, бромелаин) цистеиновые протеиназы бромелаин и папаин, а также ферментный препарат проназа эффективно удаляли эктодомены НА, в то время как химотрипсин, трипсин и субтилизин Карлсберг – лишь частично. Методом MALDI-TOF-МС-анализа были локализованы сайты гидролиза НА различными ферментными препаратами. Бромелаин, папаин, трипсин и проназа расщепляли полипептидную цепь после остатка K177, расположенного перед трансмембранным доменом (НА2 185–211). Субтилизин Карлсберг гидролизовал пептидную связь в других соседних точках – после L178 (основной сайт) либо V176. Гидролитическая активность бромелаина, измеренная по высокоспецифичному хромогенному субстрату цистеиновых протеиназ Glp-Phe-Ala-pNA, в присутствии 5 мМ β-меркаптоэтанола была почти в три раза выше, чем в присутствии 50 мМ. Однако для полного удаления эктодоменов НА высоко- и низкоактивным ферментом требовались одинаковые промежутки времени. В отсутствие восстанавливающего реагента удаление НА бромелаином происходило несколько медленнее и сопровождалось значительной фрагментацией белка М1. Изучен характер воздействия специфического ингибитора цистеиновых протеиназ транс-эпоксисукцинил-L-лейциламидо(4-гуанидино)бутана (Е-64) и HgCl2 на гидролиз бромелаином белков HA и М1.
Ключевые слова: вирион вируса гриппа; протеолиз; гемагглютинин; матриксный белок М1; бромелаин; MALDI-TOF-МС-анализ.
Биоорг.химия 2008, 34(3): 409-415