КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ СТРУКТУРА pH-ЗАВИСИМОГО ЗЕЛЕНОГО ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО БЕЛКА WasCFP С ХРОМОФОРОМ НА ОСНОВЕ ТРИПТОФАНА ПРИ ЭКСТРЕМАЛЬНО НИЗКОМ ЗНАЧЕНИИ рН 2.0

© 2018 г. Н. В. Плетнева*, Р. Г. Ефремов*, Е. А. Горячева*, И. В. Артемьев*, С. Ф. Архипова*, В. З. Плетнев*^{, #}

^#Эл. почта: vzpletnev@gmail.com

*ФГБУН Институт биоорганической химии им. акад. М.М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, 117997, Россия, Москва, ГСП-7, ул. Миклухо-Маклая, 16/10

Поступила в редакцию 18.04.2018 г. Принята к печати 26.05.2018 г.

DOI: 10.1134/S0132342318060088

Зеленый флуоресцентный белок WasCFP с хромофором на основе триптофана (Thr65-Trp66-Gly67) демонстрирует значительные рН-зависимые изменения спектральных свойств, связанные с обратимыми процессами ионизации-протонирования триптофана. Ранее нами были установлены кристаллические структуры WasCFP при pH 10.0, 8.0 и 5.5. В настоящей работе методом рентгеноструктурного анализа с разрешением 1.3 Å установлена пространственная структура WasCFP при экстремально низком значении pH 2.0. Показано, что последовательное изменение рН с 10.0 до 2.0 сопровождается синхронными изменениями конформаций боковых цепей остатков в области хромофора, что приводит к соответствующим изменениям в локальной сети водородных связей, в образовании которых участвует хромофор. Влияние взаимодействия хромофора с ключевыми аминокислотными остатками из ближайшего окружения исследовано методом квантовой химии.

Ключевые слова: кристаллическая структура, зеленый флуоресцентный белок WasCFP, хромофор на основе триптофана, анионная форма Trp

Биоорг. химия 2018, 44 (6): 643-647