ÓÄÊ 577.112.5 <1325> Èññëåäîâàíèå ñóáêëåòî÷íîé ëîêàëèçàöèè áåëêà ãàïîíèíà Å.Å. Âîðîáüåâà, Í.Â. Øàðîíîâà, Å.Â. Ñìèðíîâà, Ò.Â. Ðàêèòèíà [email protected] Èíñòèòóò áèîîðãàíè÷åñêîé õèìèè èì. àêàäåìèêîâ Ì.Ì. Øåìÿêèíà è Þ.À. Îâ÷èííèêîâà ÐÀÍ Ñ 2007 ãîäà â ëàáîðàòîðèè áåëêîâ ãîðìîíàëüíîé ðåãóëÿöèè ÈÁÕ ÐÀÍ âåäóòñÿ ðàáîòû ïî èçó÷åíèþ íîâîãî áåëêà ãàïîíèíà/EIF1AD [1]. Ãàïîíèí ñîñòîèò èç 165 à.î. è ñîäåðæèò â ñâîåé ïîñëåäîâàòåëüíîñòè äâà ó÷àñòêà, îáîãàùåííûå ïîëîæèòåëüíî çàðÿæåííûìè àìèíîêèñëîòàìè, êîòîðûå èìåþò ãîìîëîãèþ ñ êîíñåíñóñíîé ïîñëåäîâàòåëüíîñòüþ ñàéòà ÿäåðíîé ëîêàëèçàöèè NLS (Ðèñ. 1) [2]. Ãðóïïîé ó÷åíûõ Ãàðâàðäà ïðè ñîçäàíèè áàçû äàííûõ áåëîê-áåëêîâûõ âçàèìîäåéñòâèé, àññîöèèðîâàííûõ ñ ðàêîì, áûëî óñòàíîâëåíî, ÷òî ïàðòíåðîì ãàïîíèíà ÿâëÿåòñÿ òðàíñêðèïöèîííûé ôàêòîð STAT1 [3].  òî æå âðåìÿ èññëåäîâàíèÿ, ïðîâåä¼ííûå â íàøåé ëàáîðàòîðèè, ïîêàçàëè, ÷òî ãàïîíèí ïðèñóòñòâóåò âî âñåõ êëåòêàõ îðãàíèçìà, à åãî ïàðòíåðîì ÿâëÿåòñÿ ãëèöåðàëüäåãèä-3-ôîñôàò äåãèäðîãåíàçà (GAPDH) [4]. Òàêæå áûëî ïðîäåìîíñòðèðîâàíî, ÷òî ãàïîíèí â êëåòêàõ ëèíèè ÑÍÎ-Ê1 ëîêàëèçîâàí ïðåèìóùåñòâåííî â ÿäðå (Ðèñ. 2) [5], è êðîìå òîãî, äàííûé áåëîê ðåãóëèðóåò êëåòî÷íûé îòâåò íà ðàçëè÷íûå ôîðìû ñòðåññîâûõ âîçäåéñòâèé, â ÷àñòíîñòè, îêèñëèòåëüíûé ãåíîòîêñè÷åñêèé è ìåòàáîëè÷åñêèé ñòðåññû [6].  äàííîé ðàáîòå ìû èññëåäîâàëè ðîëü ïîòåíöèàëüíûõ NLS ãàïîíèíà â ÿäåðíîé ëîêàëèçàöèè ýòîãî áåëêà. Äëÿ ýòîãî íà îñíîâå êëåòîê Hela íàìè áûëè ïîëó÷åíû ìîíîêëîíàëüíûå ñòàáèëüíûå ëèíèè, ñâåðõýêñïðåññèðóþùèå GFP, ãàïîíèí ñëèòûé íà N-êîíöå ñ GFP è ãàïîíèí ñ ìóòèðîâàííûì ïåðâûì NLS, ñëèòûé íà N-êîíöå ñ GFP. Ñ ïîìîùüþ êîíôîêàëüíîé ìèêðîñêîïèè ìû ïðîâåëè ñðàâíèòåëüíûé àíàëèç ðàñïðåäåëåíèÿ GFP â äàííûõ ëèíèÿõ, íà îñíîâàíèè ÷åãî áûëà óòî÷íåíà ðàíåå ïîëó÷åííàÿ èíôîðìàöèÿ î âíóòðèêëåòî÷íîé ëîêàëèçàöèè ãàïîíèíà â êëåòêàõ ìëåêîïèòàþùèõ, à òàêæå ïîêàçàíî, ÷òî ìóòèðîâàííàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé ôóíêöèîíàëüíûé NLS. Äàííàÿ ðàáîòà âûïîëíÿëàñü ïðè ïîääåðæêå ãðàíòà Ðîññèéñêîé àêàäåìèè íàóê ïî ìîëåêóëÿðíîé è êëåòî÷íîé áèîëîãèè. Ðèñ. 1. Àìèíîêèñëîòíàÿ ïîñëåäîâàòåëüíîñòü ãàïîíèíà. Âûäåëåíû ïîòåíöèàëüíûå ñèãíàëû ÿäåðíîé ëîêàëèçàöèè 1 Ðèñ. 2. Ôëóîðåñöåíöèÿ GFP-ãàïîíèíà è GFP â êëåòêàõ CHO-K1 ïî ñðàâíåíèþ ñ êîíòðîëüíûìè êëåòêàìè. Ãàïîíèí ëîêàëèçîâàí ïðåèìóùåñòâåííî â ÿäðå êëåòêè Ëèòåðàòóðà 1. Âîíàðøåíêî À.Â., Ðàä÷åíêî Â.Â., Ãàïîí Ì.Â., Ðîäèîíîâ È.Ë., Áàáè÷åíêî È.È., Êàêóåâ Ä.Ë., Àðòàìîíîâ È.Ä., Ãàðêîâåíêî À.Â., Äüÿ÷êîâà Ë.Ã., Ëèïêèí Â.Ì., Èäåíòèôèêàöèÿ è ýêñïðåññèÿ íîâîãî áåëêà ãàïîíèíà èç êëåòîê ëèíèè HL-60. Áèîîðã. Õèìèÿ. 2007. Ò. 33. Ñ. 653656. Êîñòàíÿí È.À. 2. Dingwall C., Robbins J., Dilworth S.M., Roberts B., Richardson W.D. The nucleoplasmin nuclear location sequence is larger and more complex than that of SV-40 large T antigen. J. Cell Biol. - 1988. V. 107. P. 8419. 3. Rual, J.F., Venkatesan, K., Hao, T., et al. 4. Ðàêèòèíà Ò.Â., Áîãàòîâà Î.Â., Ñìèðíîâà Å.Â., Ïîæäååâ Å.Â., Êîñòàíÿí Towards a proteome-scale map of the human proteinprotein interaction network. Nature. 2005. - V. 437. P. 1173. Ãàïîíèí (eIF1AD) âçàèìîäåéñòâóåò ñ ãëèöåðàëüäåãèä-3ôîñôàò äåãèäðîãåíàçîé â êëåòî÷íîé ëèíèè CHO-K1. Áèîîðãàíè÷åñêàÿ õèìèÿ. 2010. Ò. 36 . Ñ. 3128. È.À., Ëèïêèí Â.Ì. 5. Áîãàòîâà Î.Â., Ðàêèòèíà Ò.Â., Êîñòàíÿí È.À., Ëèïêèí Â.Ì. Î êëåòî÷íîé ëîêàëèçàöèè è ïîòåíöèàëüíûõ ïàðòí¼ðàõ âçàèìîäåéñòâèÿ íîâîãî áåëêà ãàïîíèíà. Òðóäû ÌÔÒÈ. 2010. Ò. 2. Ñ. 39. 6. Ñìèðíîâà Å.Â., Ðàêèòèíà Ò.Â., Áîãàòîâà O.Â., Èâàíîâà Ä.Ë., Âîðîáüåâà Íîâûé áåëîê ãàïîíèí, ðåãóëèðóþùèé êëåòî÷íûé îòâåò íà îêèñëèòåëüíûé ñòðåññ. Äîêëàäû áèîõèìèè è áèîôèçèêè. 2011. Ò. 440. Ñ. 225227. Å.Å., Ëèïêèí À.Â., Êîñòàíÿí È.À., Ëèïêèí Â.Ì. 2