TY - CHAP

T1 - PII-независимый контроль активности N-ацетил-L-глутаматкиназы Ostreococcus tauri

AU - Статинов, Владислав Романович

AU - Лапина, Татьяна Викторовна

AU - Ермилова, Елена Викторовна

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - У изученных ранее представителей Chlorophyta ключевым ферментом в контроле биосинтеза аргинина является N-ацетил-L-глутаматкиназа (NAGK), которая у цианобактерий и высших растений регулируется сигнальным белком из семейства PII. Однако анализ геномов Archaeplastida, имеющихся в базах данных, позволил нам выявить отсутствие белка PII у целого ряда представителей зеленых водорослей, в том числе у самого маленького из известных свободноживущих эукариот Ostreococcus tauri, сопоставимого по размерам с бактериями. В этой связи возник вопрос о том, как осуществляется регуляция биосинтеза аргинина у O. tauri в отсутствии PII. Последовательность NAGK O. tauri демонстрирует от 60% идентичности и выше последовательностям других ферментов семейства. Однако поскольку водоросль утратила в процессе эволюции ген, кодирующий PII, то неудивительно, что в последовательности NAGK произошли замены всех аминокислотных остатков, которые вовлечены у других N-ацетил-L-глутаматкиназ во взаимодействие с сигнальным PII-белком. Наше исследование in vitro показало, что OtNAGK имеет каталитическую константу (kcat) - 29.17 с−1 и концентрацию полумаксимального ингибирования аргинином (IC50) - 0.3 мМ. Ранее была выявлена роль NO у Chlorophyta в посттрансляционной модификации (ПТМ) белков путем нитрозирования. Нами впервые установлено, что у O. tauri этой ПТМ подвергается NAGK. Т.о., особенность OtNAGK состоит в том, что этот белок способен к ПТМ по типу нитрозирования. Следует подчеркнуть, что аргинин используется клетками O. tauri не только для биосинтеза белков, но также служит субстратом при формировании оксида азота (NO), высокие уровни которого могут быть токсичны для клеток. Выявлено снижение активности фермента в клетках при повышении уровней внутриклеточного NO. По нашему мнению, используя ПТМ NAGK, клетки пиководоросли осуществляют тонкую настройку синтеза уровней аргинина и как результат – уровней NO.

AB - У изученных ранее представителей Chlorophyta ключевым ферментом в контроле биосинтеза аргинина является N-ацетил-L-глутаматкиназа (NAGK), которая у цианобактерий и высших растений регулируется сигнальным белком из семейства PII. Однако анализ геномов Archaeplastida, имеющихся в базах данных, позволил нам выявить отсутствие белка PII у целого ряда представителей зеленых водорослей, в том числе у самого маленького из известных свободноживущих эукариот Ostreococcus tauri, сопоставимого по размерам с бактериями. В этой связи возник вопрос о том, как осуществляется регуляция биосинтеза аргинина у O. tauri в отсутствии PII. Последовательность NAGK O. tauri демонстрирует от 60% идентичности и выше последовательностям других ферментов семейства. Однако поскольку водоросль утратила в процессе эволюции ген, кодирующий PII, то неудивительно, что в последовательности NAGK произошли замены всех аминокислотных остатков, которые вовлечены у других N-ацетил-L-глутаматкиназ во взаимодействие с сигнальным PII-белком. Наше исследование in vitro показало, что OtNAGK имеет каталитическую константу (kcat) - 29.17 с−1 и концентрацию полумаксимального ингибирования аргинином (IC50) - 0.3 мМ. Ранее была выявлена роль NO у Chlorophyta в посттрансляционной модификации (ПТМ) белков путем нитрозирования. Нами впервые установлено, что у O. tauri этой ПТМ подвергается NAGK. Т.о., особенность OtNAGK состоит в том, что этот белок способен к ПТМ по типу нитрозирования. Следует подчеркнуть, что аргинин используется клетками O. tauri не только для биосинтеза белков, но также служит субстратом при формировании оксида азота (NO), высокие уровни которого могут быть токсичны для клеток. Выявлено снижение активности фермента в клетках при повышении уровней внутриклеточного NO. По нашему мнению, используя ПТМ NAGK, клетки пиководоросли осуществляют тонкую настройку синтеза уровней аргинина и как результат – уровней NO.

KW - N-ацетил-L-глутаматкиназа

KW - оксид азота

KW - аргинин

KW - зелёные водоросли

KW - S-нитрозирование

M3 - тезисы в сборнике материалов конференции

SP - 61

BT - СБОРНИК ТЕЗИСОВ brc.arriam.ru III МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ «СОХРАНЕНИЕ И ПРЕУМНОЖЕНИЕ ГЕНЕТИЧЕСКИХ РЕСУРСОВ МИКРООРГАНИЗМОВ»

PB - Издательство «Перо»

CY - Москва

T2 - III Международная конференция "Сохранение и преумножение генетических ресурсов микроорганизмов"

Y2 - 8 July 2024 through 10 July 2024

ER -