Исследование взаимодействия цитохрома Р-450 с фосфолипидами методом флюоресцентной спектроскопии

С помощью тушения собственной флюоресценции белка исследовали влияние фосфолипидов на структурное состояние цитохрома Р-450. Предполагается, что глубина погружения цитохрома Р-450 в липидный матрикс модельных мембран уменьшается в присутствии кислых фосфолипидов. З допомогою тушіння власної флюоресц...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Биополимеры и клетка
Date:1991
Main Authors: Горбенко, Г.П., Дюбко, Т.С., Нардид, О.А., В.А., Моисеев
Format: Article
Language:Russian
Published: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 1991
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/152939
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Исследование взаимодействия цитохрома Р-450 с фосфолипидами методом флюоресцентной спектроскопии / // Биополимеры и клетка. — 1991. — Т. 7, № 1. — С. 82-84 — Бібліогр.: 9 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859706700447088640
author Горбенко, Г.П.
Дюбко, Т.С.
Нардид, О.А.
В.А., Моисеев
author_facet Горбенко, Г.П.
Дюбко, Т.С.
Нардид, О.А.
В.А., Моисеев
citation_txt Исследование взаимодействия цитохрома Р-450 с фосфолипидами методом флюоресцентной спектроскопии / // Биополимеры и клетка. — 1991. — Т. 7, № 1. — С. 82-84 — Бібліогр.: 9 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Биополимеры и клетка
description С помощью тушения собственной флюоресценции белка исследовали влияние фосфолипидов на структурное состояние цитохрома Р-450. Предполагается, что глубина погружения цитохрома Р-450 в липидный матрикс модельных мембран уменьшается в присутствии кислых фосфолипидов. З допомогою тушіння власної флюоресценції білка досліджували вплив фосфоліпідів на структурный стан цитохрому Р-450. Припускається, що глиббина занурювання цитохрому Р-450 в ліпідний матрикс модельних мембран зменшується в присутності кислих фосфоліпідів. The technique of fluorescence quenching permits studying the influence of phospholipids on the structural state of cytochrome P-450. It is supposed that the depth of protein incorporation in the lipid matrix of model membrane decreases in the presence of acid phospholipids.
first_indexed 2025-12-01T02:25:57Z
format Article
fulltext ка вируса ядерного полиэдроза тутового шелкопряда, Bombyx mori / М. С. Кацман„ Э. А. Козлов, Т. Л . Левитина и д р . / / Т а м же.— 1977,—3, № П . — С . 1455—1466. 10. Левитина Т. JI., Козлов Э. А., Серебряный С. Б. Трипсиновые пептиды полиэдрен- ного белка вируса ядерного полиэдроза В. mori / / Биохимия.— 1976.— 41, № 2 . — С. 228—236. 11. Easley С. W. Combina t ion of specific colour react ions useful in the peptide m a p p i n g techniques / /B ioch im . et biophys. acta .— 1965.— 107, N 2 . — P . 386—388. 12. Определение структуры пептидов комбинированным методом дансил—Эдман / Η. М. Гусак, Μ. Н. Овандер, Л. Б. Дробот , С. Б. Серебряный / / Методы молекуляр. биологии.— Киев : Наук, думка.— 1979.— С. 142—154. 13. Weitier A. M., Plott Т., Weber R. Amino te rmina l sequence ana lys i s of proteins, pu- rified on a n a n o m a l e scale by gel e l e c t r o p h o r e s i s / / J . Biol. Chern.— 1972.— 247,. N 1 0 . — P . 3242—3251. 14. Алахов ΙΌ. Б., Бунду лис Μ. Α., Бунду лис Ю. П. Первичная структура фактора элон- гации G из Е. coli. IV. Структура пептидов бромцианового расщепления молекулы G-фактора / / Биоорг. химия.— 1983,— 9, № 3.— С. 304—314. 15. The primary s t ruc tu re of the polyhedral protein of Nuclear Po lyhedros i s v i rus (NPV) of Bombyx mori / S. B. Serebryani , T. L. Levit ina, M. S. K a u t s m a n et a l . / / J . Inver t . Pa tho l — 1977,—30, N 3 . — P . 442—443. 16. Сравнение аминокислотных последовательностей белков тел включений вирусов ядерного полиэдроза тутового, непарного шелкопрядов и большой вощинной моли / Э. А. Козлов, Т. Л . Левитина, Η. М. Гусак и др. / / Биоорг. химия.— 1981.— 7, № 7 .—С. 1008—1015. 17. Некоторые физико-химические свойства белка тел включений вируса ядерного по- лиэдроза и вируса гранулеза озимой совки, Agrotis segetum I Э. А. Козлов, Т. Л . Ле- витина, Η. М. Гусак, С. Б. С е р е б р я н ы й / / Б и о п о л и м е р ы и клетка.— 1985.— 1, № 3.— С. 121 — 124. 18. Kozlov Ε. A., Levitina Т. L., Gusak N. М. The pr imary s t ruc ture of Baculovi rus inclu- sion body proteins . Evolut ion and s t ruc ture - func t ion a s p e c t s / / C u r r . Top. Microbiol, and Immuno l .—1986 .— 131 .—P. 131 — 164. Ин-т молекуляр. биологии и генетики АН УССР, Киев Получено 20.03.90 УДК 535.082.56:577.352.335 Г. II. Горбенко, Т. С. Дюбко, О. А. Нардид, В. А. Моисеев ИССЛЕДОВАНИЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЦИТОХРОМА Р-450 С ФОСФОЛИПИДАМИ МЕТОДОМ ФЛЮОРЕСЦЕНТНОЙ СПЕКТРОСКОПИИ С помощью тушения собственной флюоресценции белка исследовали влияние фосфоли- пидов на структурное состояние цитохрома Р-450. Предполагается, что глубина погру- жения цитохрома Р-450 в липидный матрикс модельных мембран уменьшается в при- сутствии кислых фосфолипидов. Введение. В настоящее время для исследования молекулярных меха- низмов структурно-функциональных взаимосвязей в биомембранах ши- роко применяются реконструированные липид-белковые системы. Ранее при изучении взаимодействия интегрального белка цитохрома Р-450 с модельными фосфолипидными мембранами было показано, что фос- фолипиды оказывают влияние на конформацию и агрегатное состояние белка [1—3], а также на степень погружения белковой молекулы в бислой [4]. Цель настоящей работы заключалась в исследовании структурного состояния комплексов цитохрома Р-450 с фосфолипидами с помощью тушения собственной флюоресценции белка внешним тушителем акрил- амидом. Материалы и методы. Цитохром Р-450 LM.2 выделяли из микро- сом печени кроликов, получавших фенобарбитал в течение 5 дней [5]. Протеолипосомы получали холат-диализным методом [1] из фосфат- идилхолина и смесей фосфатидилхолина с фосфатидилсерином ( 4 : 1 ) и дифосфатидилглицерином ( 9 : 1 ) . Молярное соотношение липид : бе- © г . П. Г О Р Б Е Н К О , Т. С. Д Ю Б К О , О. А. Н А Р Д И Д , В. А. МОИСЕЕВ, 1991 82 ISSN 0233-7657. Б И О П О Л И М Е Р Ы И КЛЕТКА. 1991. Т. 7. № 1 где Fо, F — интенсивности флюоресценции в отсутствие и в присутствии тушителя, Ksv — константа Штерна—Фольмера, [Q] — концентрация тушителя. Результаты и обсуждение. На рисунке приведены графики Штер- на—Фольмера для тушения флюоресценции цитохрома Р-450 в раство- ре и в комплексе с фосфолипидами. Можно видеть, что взаимодействие белка с липидным матриксом модельных мембран сопровождается за- метным снижением эффективности тушения флюоресценции белковых хромофоров акриламидом. Известно, что молекула цитохрома Р-450 содержит 12 остатков тирозина и один остаток триптофана [8]. На- блюдаемое уменьшение доступности ароматических остатков тушителю при встраивании цитохрома Р-450 в липосомы может быть обусловлено двумя основными факторами: изменением структурно-динамического состояния белковой глобулы и погружением хромофоров в бислой. Ра- нее с помощью методов флюоресцентной [1] и КД-спектроскопии [9] получены данные, свидетельствующие о перестройках конформации цитохрома Р-450 при образовании белок-липидного комплекса. Вместе с тем предполагается, что эти перестройки имеют локальный характер и не сопровождаются существенными нарушениями структуры белка [4]. Поэтому представляется более вероятной вторая причина измене- ния эффективности тушения флюоресценции — уменьшение доступно- сти хромофоров акриламиду вследствие погружения белка в бислой. Сравнение констант Штерна—Фольмера (М - 1 , приведены ниже) , ха- рактеризующих тушение флюоресценции белка в протеолипосомах раз- личного состава, показывает, что доступность хромофоров тушителю выше в случае заряженных липосом: Цитохром Р-450 2.0 + Фосфатидилхолин 0,2 + Фосфатидилхолин : фосфатидмлсерин 0,9 + Фосфатидилхолин : дифосфатидилглицерин 0,5 Очевидно, это обусловлено меньшим погружением белковой молекулы в л пп ид 11 ый матрикс липосом, содержащих фосфатидилсерин или ди- фосфатпдплглицерин, по сравнению с фосфатидилхолиновыми везику- лами. Полученные данные согласуются с результатами исследования вращательной подвижности цитохрома Р-450 в протеолипосомах раз- личного состава, свидетельствующими об уменьшении степени погру- жения белковых олигомеров в бислой при добавлении к фосфатидил- холину кислых фосфолипидов [4]. Поскольку липосомы, состоящие из смесей фосфатидилхолина с фосфатидилсерином ( 4 : 1 ) или дифосфат- идилглицерином ( 9 : 1 ) , имеют одинаковый суммарный заряд, можно предположить, что глубина встраивания цитохрома Р-450 в липидный матрикс заряженных везикул определяется, главным образом, физико- ISSN 0233-7657. Б И О П О Л И М Е Р Ы И КЛЕТКА. 1991. Т. 7. Λ» 1 7 * 8 3 лок составляло 1000: 1 при концентрации белка — 1 - 1 β Μ. В работе использовали яичный фосфатидилхолин, фосфатидилсерин из мозга крупного рогатого скота и дифосфатидилглицерин из сердца крупного рогатого скота Предприятия по производству бактерийных препаратов (Харьков, С С С Р ) , холат натрия, трис(оксиметил)-аминометан гидро- хлорид производства Н П О «Биолар» (Олайне, С С С Р ) , Ыа2-ЭДТА («Serva», Ф Р Г ) . Остальные реактивы были отечественного производ- ства квалификации ч. д. а. и х. ч. Спектры флюоресценции белка в 0,01 M трис-НС1-буфере, 1 мМ ЭДТА, рН 7,4, регистрировали при дли- не волны возбуждения 280 им на спектрофлюориметре Hitachi-850. Данные по тушению флюоресценции цитохрома Р-450 нейтральным тушителем акриламидом анализировали с помощью уравнения Штер- на—Фольмера [6, 7] : химическими свойствами полярных головок фосфолипидов, а не заря- дом поверхности бислоя. Таким образом, полученные результаты свидетельствуют о том, что одним из путей модифицирующего влияния заряженных фосфоли- График Штерна — Фольмера д л я тушения флюоресценции цитохрома Р-450 акрилами- дом. Цитохром Р-450 в 0,01 M трис-НС1-буфе- ре, 1 мМ ЭДТА, 20 % глицерин, р Н 7,4 (7) и в протеолипосомах, сформированных из сме- сей (мол %) фосфатидилхолин : фосфатидилсе- рин ( 4 : 1 ) (2), фосфатидилхолин : дифосфат- идилглицерин ( 9 : 1 ) (3) и фосфатидилхолина (4). Молярное отношение белок/липид 1 : 1 ООО Stern-Volmer g raph for queching of cytochrome P-450 f luorescencc by acrylamidc. Cytochrome P-450 in 0.01 M t r i s -HCl-buffer , 1 m M EDTA, 20 % glycerol , pH 7.4 (1) and in proteol iposomes f r o m phosphat idylchol ine : phosphat i - dуlser ine ( 4 : 1 , V/V) (2), phosphat idylchol ine : d iphosphat idylg lycerol ( 9 : 1 , V/V) (3) and phosphat idylchol ine (4). Molar rat io of cytochrome P-450 p h o s p h o l i p i d — 1 : 1 0 0 0 гіидов на структурно-функциональное состояние цитохрома Р-450 мо- жет быть изменение глубины погружения белка в фосфолипидный бислой. Р е з ю м е З допомогою тушіння власної флюоресценції білка досл іджували вплив фосфоліпідів на структурный стан цитохрому Р-450. Припускається, що глиббина занурювання цито- хрому Р-450 в ліпідний матрикс модельних мембран зменшується в присутності кислих фосфоліпідів. S u m m а г у The technique of f luorescence quenching permits s tudy ing the inf luence of phosphol ipids on the s t ruc tura l s ta te of cytochrome P-450. It is supposed tha t the depth of protein incor- pora t ion in the lipid mat r ix of model membrane decreases in the presence of acid phospho- lipids. С П И С О К Л И Т Е Р А Т У Р Ы 1. Температурное тушение флуоресценции цитохрома Р-450 в протеолипосомах с раз- личным физическим состоянием липидного бислоя / А. А. Ахрем, С. А. Романов, В. П. Карасев и д р . / / Б и о ф и з и к а — 1988,—33, № 2 . — С . 275—281. 2. Мясоедова К. H., Берндт ГІ. Цитохром Р-450 в протеолипосомах: олигомерная струк- тура изоформы LM2 // Биохимия.— 1989.— 54, № 9 . — С. 1445—1456. 3. Уваров В. Ю., Давыдов P. M., Тимофеев В. П. ЭПР-спсктроскопия спин-меченого цитохрома Р-450 LM 2 в изолированном и мембранносвязанном состояниях / / Биофи- зика.— 1988 — 33, № 4 .—С. 719—720. 4. Вращательная диффузия цитохрома Р-450 в модельной мембране различного фос- фолипидного состава / А. А. Киселев, Г. Гарда , С. А. Финч и д р . / / Д о к л . АН СССР.— 1989.— 307, № 2.— С. 473—476. 5. Muugeti D. Л., Coon AL / . Proper t ies of e lcctrophoret ical ly homogeneous plienobarbi- ta l - inducible and β -naph thof lavone- induc ib le microsomal cytochrome P-450 / / J . Biol. Chcm.— 1976.—251, N 2 4 , — P . 7929—7939. 6. Лакович Дж. Основы флуоресцентной спектроскопии.— Al. : Мир, 1986.— 496 с. 7. Демченко А. П. Люминесценция и динамика структуры белков.— Киев : Наук, дум- ка, 1988,—277 с. 8. Heinemann F. S., Ozols / . The complete amino acid sequence of rabbi t phenobarb i ta l - induced liver microsomal cytochrome P-450 // J. Biol. Chem.— 1983. — 258, N 7.— P. 4195—4205. 9. Влияние фосфолипидов и белков на конформационное состояние цитохрома Р-450 / Д . Вернике, Ю. Ю. Володин, В. Ю. Уваров, А. И. Арчаков / / Всесоюз. конф. «Цито- хром Р-450 и охрана внутренней среды человека»: Тез. докл.— Пущино, 1985.— С. 35. Ин-т проблем криобиологии и криомедицины АН УССР, Получено 20.03.90 Харьков 84 ISSN 02;·: 7о57. Ы : О 1 Ю Л П М Г : р ы И К Л І - Г . Д . 199 І. Т. 7. Λ·· 1
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-152939
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0233-7657
language Russian
last_indexed 2025-12-01T02:25:57Z
publishDate 1991
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
record_format dspace
spelling Горбенко, Г.П.
Дюбко, Т.С.
Нардид, О.А.
В.А., Моисеев
2019-06-13T10:37:45Z
2019-06-13T10:37:45Z
1991
Исследование взаимодействия цитохрома Р-450 с фосфолипидами методом флюоресцентной спектроскопии / // Биополимеры и клетка. — 1991. — Т. 7, № 1. — С. 82-84 — Бібліогр.: 9 назв. — рос.
0233-7657
DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.0002B6
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/152939
535.082.56:577.352.335
С помощью тушения собственной флюоресценции белка исследовали влияние фосфолипидов на структурное состояние цитохрома Р-450. Предполагается, что глубина погружения цитохрома Р-450 в липидный матрикс модельных мембран уменьшается в присутствии кислых фосфолипидов.
З допомогою тушіння власної флюоресценції білка досліджували вплив фосфоліпідів на структурный стан цитохрому Р-450. Припускається, що глиббина занурювання цитохрому Р-450 в ліпідний матрикс модельних мембран зменшується в присутності кислих фосфоліпідів.
The technique of fluorescence quenching permits studying the influence of phospholipids on the structural state of cytochrome P-450. It is supposed that the depth of protein incorporation in the lipid matrix of model membrane decreases in the presence of acid phospholipids.
ru
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Биополимеры и клетка
Структура и функции биополимеров
Исследование взаимодействия цитохрома Р-450 с фосфолипидами методом флюоресцентной спектроскопии
Дослідження взаємодії цитохрому Р-450 з фосфоліпідами методом флуоресцентної спектроскопії
Investigation of cytochrome P-450 interaction with phospholipids using fluorescence spectroscopy
Article
published earlier
spellingShingle Исследование взаимодействия цитохрома Р-450 с фосфолипидами методом флюоресцентной спектроскопии
Горбенко, Г.П.
Дюбко, Т.С.
Нардид, О.А.
В.А., Моисеев
Структура и функции биополимеров
title Исследование взаимодействия цитохрома Р-450 с фосфолипидами методом флюоресцентной спектроскопии
title_alt Дослідження взаємодії цитохрому Р-450 з фосфоліпідами методом флуоресцентної спектроскопії
Investigation of cytochrome P-450 interaction with phospholipids using fluorescence spectroscopy
title_full Исследование взаимодействия цитохрома Р-450 с фосфолипидами методом флюоресцентной спектроскопии
title_fullStr Исследование взаимодействия цитохрома Р-450 с фосфолипидами методом флюоресцентной спектроскопии
title_full_unstemmed Исследование взаимодействия цитохрома Р-450 с фосфолипидами методом флюоресцентной спектроскопии
title_short Исследование взаимодействия цитохрома Р-450 с фосфолипидами методом флюоресцентной спектроскопии
title_sort исследование взаимодействия цитохрома р-450 с фосфолипидами методом флюоресцентной спектроскопии
topic Структура и функции биополимеров
topic_facet Структура и функции биополимеров
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/152939
work_keys_str_mv AT gorbenkogp issledovanievzaimodeistviâcitohromar450sfosfolipidamimetodomflûorescentnoispektroskopii
AT dûbkots issledovanievzaimodeistviâcitohromar450sfosfolipidamimetodomflûorescentnoispektroskopii
AT nardidoa issledovanievzaimodeistviâcitohromar450sfosfolipidamimetodomflûorescentnoispektroskopii
AT vamoiseev issledovanievzaimodeistviâcitohromar450sfosfolipidamimetodomflûorescentnoispektroskopii
AT gorbenkogp doslídžennâvzaêmodíícitohromur450zfosfolípídamimetodomfluorescentnoíspektroskopíí
AT dûbkots doslídžennâvzaêmodíícitohromur450zfosfolípídamimetodomfluorescentnoíspektroskopíí
AT nardidoa doslídžennâvzaêmodíícitohromur450zfosfolípídamimetodomfluorescentnoíspektroskopíí
AT vamoiseev doslídžennâvzaêmodíícitohromur450zfosfolípídamimetodomfluorescentnoíspektroskopíí
AT gorbenkogp investigationofcytochromep450interactionwithphospholipidsusingfluorescencespectroscopy
AT dûbkots investigationofcytochromep450interactionwithphospholipidsusingfluorescencespectroscopy
AT nardidoa investigationofcytochromep450interactionwithphospholipidsusingfluorescencespectroscopy
AT vamoiseev investigationofcytochromep450interactionwithphospholipidsusingfluorescencespectroscopy