Sperm-specific glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase is stabilized by additional proline residues and an interdomain salt bridgeстатья
Статья опубликована в высокорейтинговом журнале
Информация о цитировании статьи получена из
Web of Science
Статья опубликована в журнале из списка Web of Science и/или Scopus
Дата последнего поиска статьи во внешних источниках: 27 мая 2015 г.
Аннотация:Сперматозоидная глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа (GAPDS) отличается повышенной стабильностью по сравнению с соматической изоформой фермента(GAPD). Сравнительное исследование двух изоферментов выявило некоторые характерные черты, которые могут быть важны для стабильности сперматозоидного фермента: 6 дополнительных остатков пролина и 3 скрытых ионных мостика. Чтобы оценить вклад данных структурных элементов в стабильность GAPDS, были получены две серии мутантных белков: 1) 6 мутантов, каждый их которых содержал замену одного из дополнительных остатков пролина на аланин и 2) 3 мутанта, каждый из которых содержал мутацию, разрушающую один из характерных ионных мостиков. Стабильность полученных мутантных белков оценивали методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), а также по их устойчивости в присутствии гуанидингидрохлорида (GdHCl). Наибольший эффект на термостабильность был обнаружен в случае мутантных белков GAPDS P326A и P164A:значения максимумов кривых теплопоглощения (Тм) снизились на 6,0 и 3.3ºC соответственно по сравнению с GAPDS дикого типа. На cтабильность GAPDS в присутствии GdHCl в наибольшей степени повлияла мутация D311N, разрушающая ионный мостик между каталитическим и NAD-связывающим доменами: константа инактивации мутанта D311N в присутствии GdHCl увеличилась в 6 раз, а значение концентрации GdHCl соответствующее полуденатурации белка снизилось с 1,83 до 1,35 М.Кроме того, мутация D311N привела к увеличению удельной активности GAPDS приблизительно в 2 раза. Полученные результаты предполагают, что остатки пролина P164 (бета-изгиб), P-326 (1-е положение альфа спирали)и междоменный ионный мостик D311-H124 вносят склад в повышенную стабильность GAPDS. Ионный мостик D311-H124 повышает стабильность GAPDS за счет снижения каталитической активности фермента.