ПРЯМОЙ МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ФИШИНГ В ЛИЗАТЕ КЛЕТОК HEPG2 ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ПАРТНЕРОВ БЕЛОК-БЕЛКОВЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ ДЛЯ БЕЛКОВ, КОДИРУЕМЫХ ГЕНАМИ 18-Й ХРОМОСОМЫ ЧЕЛОВЕКА

© 2019 г. П. В. Ершов*, Ю. В. Мезенцев*^{, #}, Е. О. Яблоков*, Л. А. Калужский*, А. В. Флоринская*, О. В. Гнеденко*, В. Г. Згода*, И. В. Вахрушев*, О. С. Раева*, К. Н. Ярыгин*, А. А. Гилеп**, С. А. Усанов*, А. Е. Медведев*, А. С. Иванов*

^#Тел.: +7 (499) 246-71-15, эл. почта: [email protected]

*Научно-исследовательский институт биомедицинской химии имени В.Н. Ореховича (ИБМХ), Россия, 119121, г. Москва, Погодинская ул., д. 10, стр. 8;
**Институт биоорганической химии Национальной академии наук Беларуси (ИБОХ), Беларусь, 220141, г. Минск, ул. Академика В.Ф. Купревича, д.5, корп.2

Поступила в редакцию 30.03.2018 г. После доработки 02.04.2018 г. Принята к публикации 23.05.2018 г.

DOI: 10.1134/S0132342319010068

Целью настоящей работы было выявление спектра возможных белок-белковых взаимодействий (ББВ) для 6 целевых белков (CYB5A, RAB27B, SMAD4, CXXC1, RNMT, ТТR), кодируемых генами 18-й хромосомы человека, которые имеют определенную медицинскую значимость. Для этого был использован комплексный подход, основанный на совместном применении трех технологий: прямого молекулярного фишинга – аффинной хроматографии, белковой масс-спектрометрии и SPR-анализа (поверхностный плазмонный резонанс, от англ. surface plasmon resonance). В результате из лизата клеточной линии карциномы человека HepG2 было выделено от 1 до 11 потенциальных белков-партнеров для каждого целевого белка. На биосенсоре поверхностного плазмонного резонанса Biacore 3000 были валидированы 10 потенциальных ББВ, для которых были доступны препараты рекомбинантных белков. Для пяти белковых пар (СYB5A/CPR, СYB5A/CYP2C9, СYB5A/CYCS, CPR/СYP2C9 и CXXC1/ CYCS) были получены позитивные результаты, подтверждающие прямое взаимодействие выявленных белков-партнеров с целевыми белками. Для данных ББВ были определены величины равновесных констант диссоциации белковых комплексов (значения K_d порядка 10^–7–10^–5 М). Для оценки специфичности выявленных ББВ были протестированы 16 дополнительных различных ББВ с участием целевых белков. Эффективность прямого молекулярного фишинга была оценена на примере цитохрома b5 (CYB5A) как наиболее исследованного из всей выборки целевых белков с точки зрения структурно-функциональных связей с его белками-партнерами. Полученные новые данные расширяют наши знания в области интерактомики белков, кодируемых генами 18-й хромосомы человека, и сокращают количество непроверенных биоинформационных предсказаний возможных ББВ, которые содержатся в доступных Интернет-ресурсах.

Ключевые слова: молекулярный фишинг, белок-белковые взаимодействия, белки 18-й хромосомы человека, HepG2, поверхностный плазмонный резонанс

Биоорг. химия 2019, 45 (2): 155-165