ТВЕРДОФАЗНАЯ РЕАКЦИЯ ГЕМОГЛОБИНА СО СПИЛЛОВЕР-ВОДОРОДОМ

© 2009 г. Ю. А. Золотарев*#, А. К. Дадаян*, Р. Х. Зиганшин***, Ю. А. Борисов**, В. С. Козик*, Е. М. Дорохова*, Б. В. Васьковский***, Н. Ф. Мясоедов*

#Тел.: (499) 196-02-13; факс: (499) 196-02-21; e-mail: zolya@img.ras.ru

*Институт молекулярной генетики РАН, 123182, Москва, пл. Курчатова, 2;
**Институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН, Москва;
***Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН, Москва

Поступила в редакцию 14.03.2008 г. Принята к печати 25.05.2008 г.

Исследована реакция высокотемпературного твердофазного каталитического изотопного обмена (ВТКИО) между гемоглобином быка и спилловер-водородом (СВ). Показано, что в области контакта субъединиц происходит значительное снижение способности к обмену водорода на СВ. Проведено сравнение распределения изотопной метки в α-субъединице гемоглобина при проведении реакции ВТКИО с гемоглобиновым комплексом и со свободной α-субъединицей. Для этого использовали ферментативный гидролиз белка под действием трипсина. Разделение меченных тритием триптических пептидов проводили с помощью ВЭЖХ. Изменение доступности фрагментов полипептидной цепи, обусловленное комплексообразованием, рассчитано на молекулярной модели. Обнаружено, что при образовании белкового комплекса фрагменты α-субъединицы MFLSFPTTK (A32–40) и VDPVNFK (A93–99) снизили способность к замещению водорода на тритий почти на порядок, при этом их доступность для воды (1.4 Å) уменьшилась в среднем в два раза. Показано, что снижение способности к обмену водорода на спилловер-тритий при образовании гемоглобинового комплекса связано с уменьшением доступности фрагментов полипептидной цепи, участвующих в пространственных взаимодействиях субъединиц между собой. Таким образом, реакция ВТКИО может быть использована не только для препаративного получения меченных тритием соединений, но и для определения области контакта при образовании комплексов в белках.

Ключевые слова: комплексообразование белков; спилловер-водород; пептиды, меченные тритием; белки, меченные тритием; квантово-химические расчеты.