Шаперони в молекулярній біології — білки, які допомагають нековалентному згортанню/розгортанню або розбиранню/збиранню інших макромолекулярних структур, але не взаємодіють з цими структурами, коли останні виконують свої нормальні біологічні функції. Термін «молекулярний шаперон» був введений в роботі Ласкей та ін. 1978 року для опису здатності ядерного білка запобігати агрегуванню білків-гістонів та правильно взаємодіяти з ДНК при утворенні нуклеосом.
Хоча у більшості випадків шаперони взаємодіють з білками, багато з них взаємодіють і з іншими молекулами, зазвичай комплексами білків з нуклеїновими кислотами. Шаперони не містять стеричної інформації про субстрат, згортанню якого вони допомагають. Перш за все шаперони обмежують наявний простір, прискорюючи згортання білків, та запобігають новосинтезованим пептидним ланцюгам взаємодіяти та створювати комплекси з недіючими структурами. У багатьох випадках шаперони також відновлюють структуру білків, що втратили її з часом або в результаті впливу умов навколишнього середовища. Багато шаперонів, хоча і не всі, є білками теплового шоку, через тенденцію білків денатурувати та збільшувати неспецифічну агрегацію під дією тепла.
Молекулярні шаперони в основному є білками теплового шоку, що належать до наступних п'яти висококонсервативних родин: Такі, що мають АТФ-азну активність:
- Hsp 100
- Hsp 90
- Hsp 70
- Hsp 60
- Не-АТФ-азні малі білки теплового шоку (small Hsps, sHsps, М = 12-43 кДа)
Окрім того, нещодавно виявили зв'язаний з рибосомою тригер-фактор (trigger-factor, TF), котрий володіє як шапероновою, так і пептидилпроліл-цис-транс-ізомеразною активністю. Він локалізований в місці виходу ростучого поліпептиду з тунелю рибосоми і спільно з великою субодиницею рибосоми забезпечує його котрансляційне згортання.
Шаперони [Hsp 70]
Підтримання розгорнутого стану ланцюга при запобіганні агрегації — одна з основних функцій hsp70.
Молекула шаперону може існувати у двох структурних станах залежно від типу зв'язаного ліганду — АТФ чи АДФ. У комплексі з АТФ реалізується структурна форма, яка допускає швидку рівновагу між зв'язаним / дисоційованим поліпептидом. Гідроліз АТФ (здійснюється АТФ-азним доменом hsp70 за сприяння ко-шаперонів hsp40) викликає структурну зміну з міцною фіксацією поліпептиду пептидзв'язувальним доменом. За допомогою інших ко-шаперонів АДФ знову замінюється на АТФ.
Фолдинг ростучого поліпептидного ланцюга забезпечується його взаємодією спочатку з фактором TF, а потім — із системою шаперона Hsp 70, що включає такі елементи:
- Власне шаперон Hsp 70
- Кошаперон Hsp 40
- Фактори нуклеотидного обміну NEF (nucleotide exchange factor)
Найкраще вивченою є система кишкової палички, що складається з шаперона DnaK, кошаперона DnaJ і NEF-білка GrpE, причому DnaJ і GrpE функціонують у вигляді димерів.
Функції шаперонової системи Hsp 70:
- Утворення тимчасових комплексів Hsp 70 з ненативними білками-мішенями запобігає неспецифічній агрегації цих білків та їх деградації протеасомами, і тим самим сприяє правильному фолдингу мішені.
- Спільно з Hsp 100 бере участь в солюбілізації і рефолдингу агрегованих білків.
Згідно з сучасними уявленнями, шаперон Hsp 70 складається з трьох доменів:
- висококонсервативний N-кінцевий нуклеотидзв'язуючий домен (NB, 45 кДа)
- варіабельний субстратзв'язуючий домен (SB, 20 кДа)
- С-кінцевий домен (CT, 10кДа) здатен взаємодіяти з різними білками і модулювати функції Hsp 70.
АТФ-форма Hsp 70 має низьку спорідненість до білків-мішеней і високу швидкість обміну субстратів, тоді як АДФ-форма проявляє високу афінність до субстратів і демонструє низьку швидкість їх обміну. Дводоменні кошаперони Hsp 40 стимулюють гідроліз нуклеотидів шапероном Hsp 70, а взаємодія фактора NEF з NB-доменом Hsp 70 сприяє вивільненню АДФ і наступному зв'язуванню АТФ, що веде за собою дисоціацію білка-мішені і повторення циклу. Вважається, що від 10 до 20 % усіх синтезованих білків як про-, так і еукаріот згортаються за участі системи Hsp 70-Hsp 40-NEF.
Шаперони [Hsp 90]
Шаперони Hsp 90 знайдені у еукаріот і бактерій, але поки не знайдені в архебактерій.
За нормальних умов вони відіграють основну роль в секреторних шляхах і внутрішньоклітинному транспорті, а за умов стресу залучаються до процесів мітозу, мейозу, регуляції клітинного циклу.
Система Hsp 90 бере участь у підтримці так званих «клієнтних білків»:
- Протеїнкінази
- Транскрипційні фактори і ядерні рецептори стероїдних гормонів
- Білки вірусної реплікації, внутрішньоклітинні рецептори, пов'язані з вродженим імунітетом.
- Спільно з Hsp 70 стабілізують новосинтезовані білки, беруть участь у збиранні/розбиранні мультибілкових комплексів.
Будова субодиниці Hsp 90:
- N-кінцевий АТФ-зв'язувальний домен, М=25кДа;
- Центральний М-домен, М=35 кДа; містить каталітичну петлю з залишком Арг, котрий бере участь у гідролізі АТФ;
- С-кінцевий домен, М=20 кДа;
Hsp 90-білки в апоформі формують так звані відкриті V-подібні димери за рахунок взаємодії С-доменів. Зв'язування АТФ призводить до взаємодії між N-доменами і утворення закритої форми шаперона. АДФ-форма являє собою напіввідкритий стан.
Алостерична регуляція Hsp 90 здійснюється за участі «кришок» — куполоподібних структур, локалізованих в N-доменах. Вони здатні «прикривати» центри зв'язування АТФ та каталітичні петлі М-доменів.
Регуляція функціональної активності Hsp 90 здійснюється за участі ряду кошаперонів — наприклад, Hop-білок взаємодіє з С-доменом, Cdc37 — з N-доменом, Aha1 — з М-доменом.
З використанням електронної мікроскопії було встановлено послідовність подій за участі Hsp 90 (на прикладі Cdk-4 дріжджів): Димер Hsp 90 дріжджів зв'язує димер кошаперона Cdc37 (cell-division cycle 37 homologue) в центральній щілині, утвореній N-доменами, а мономер Cdk-4 (cyclin-dependent kinase 4) — на бічній поверхні комплексу. При цьому один із доменів кінази взаємодіє з N-кінцевою, а інший — з центральною ділянкою шаперона Hsp 90. Послідовне звільнення субодиниць Cdc37 і реалізація АТФ-азного циклу викликають ряд коформаційних змін в димері Hsp 90, що призводить до виникнення напруженого стану в зв'язаному білку, його ремоделювання і вивільнення.
Шаперони [Hsp 100]
Hsp 100 беруть участь в дезагрегації білків. Така потреба може виникнути, наприклад, при зміні умов середовища, коли гідрофобні амінокислотні залишки експонуються на поверхню молекули. Такі білки агрегують між собою за рахунок реалізації гідрофобних взаємодій.
В бактеріальних клітинах функціонують Hsp 100 ClpB, а в рослинних та клітинах дріжджів — Hsp 101 та Hsp 104 відповідно. Показано, що зазвичай дезагрегація білків здійснюється за участі кооперативно діючої системи Hsp 100-Hsp 70.
Вважається, що система DnaK сприяє зміні фізичних властивостей агрегатів, ініціюючи вивільнення окремого поліпептиду з білкового агрегату і переміщує його до ClpB. Під час транслокації поліпептиду крізь центральний канал ClpB (за рахунок гідролізу АТФ) відбувається його розгортання. Вивільнений назовні попіпептид піддається рефолдингу (самостійно чи за участі інших шаперонів).
Малі Hsp (sHsps)
sHsps шаперони мають ряд характерних особливостей:
- Вони не мають нуклеотид-зв'язувальних доменів;
- На відміну від інших родин шаперонів, олігомери sHsps можуть зв'язувати по кілька ненативних білків;
- Вивільнення білків-мішеней відбувається АТФ-залежно за участі інших шаперонів, тому sHsps інколи розглядають як резервуари для ненативних білків для їх подальшого рефолдингу.
Структура sHsps дуже різноманітна, та все ж можна виокремити характерні риси:
- В центральній частині молекули — приблизно 100 а. з. зі структурою, характерною для ɑ-кристаліну кришталика ока тварин,
- Існування у формі крупних олігомерів (12-24 субодиниць), що складаються з димерів і мають консервативну структурну організацію у вигляді сферичного чи дископодібного комплексу, через який проходить центральний канал.
- Олігомери sHsps здатні до швидкого обміну субодиницями, що особливо виражено при дії підвищених температур. Ця властивість розглядається як основний фактор запобігання агрегації білка під час теплової денатурації.
Особливий клас шаперонів, побудованих із білків hsp60, об'єднують у групу шаперонінів.
Бактеріальний шаперонін (шаперонін І) містить два комплекси, кожен з яких сформований сімома молекулами hsp60 (інша назва GroEL). Комплекс має форму кільця з каналом ~45 A у діаметрі, утворюючи своєрідну мікропробірку, яка може закриватися кришечкою, утвореною із 7 молекул hsp10 (інша назва GroES).
Еукаріотичні аналоги (шапероніни ІІ) мають подібну будову, але кожне кільце формується з восьми або дев'яти субодиниць, додаткові структурні домени яких утворюють кришечку, що закривається / відкривається в результаті структурних перебудов.
Шапероніни впізнають гідрофобні кластери білкової молекули, коли вона знаходиться на стадії розплавленої глобули.
Кожна субодиниця гептамерного кільця GroEL складається з трьох доменів:
- апікального (верхівкового, Ар), що містить загальний центр зв'язування ненативних білків і кошапероніна.
- шарнірного проміжного (In).
- С-кінцевого екваторіального (Eq), котрий несе АТФ-азний центр.
Взаємодія екваторіальних доменів двох кілець GroEL призводить до утворення дзеркально симетричного тороїда з двома ізольованими гідрофобними порожнинами (транс-стан кілець), вхідні отвори яких сформовані апікальними доменами.
Субодиниці кошапероніна GroES також утворюють циклічний гептамерний комплекс, що прикриває одну з порожнин тороїда GroEL. Це призводить до розширення порожнини та збільшення її гідрофільності (цис-стан кільця).
Кожна субодиниця кільця, і на цьому базується принцип роботи шапероніну, існує принаймні у двох структурних формах. Перша реалізується в комплексі з АТФ або АДФ і характеризується:
- високою спорідненістю до hsp10 (що сприяє утворенню кришечки);
- низькою гідрофобністю своєї поверхні. Дисоціація ліганду (ADP після гідролізу АТР) індукує структурну перебудову зі взаємним переміщенням трьох структурних доменів. При цьому втрачається спорідненість до hsp10 (відкриття кришечки) і на внутрішню поверхню білка (усередині каналу мікробірки) експонуються гідрофобні групи.
Зв'язування та гідроліз АТР, дисоціація ADP і відповідні перебудови відбуваються синхронно для семи субодиниць одного кільця (позитивна кооперативність у межах кільця), але два кільця працюють за принципом негативної кооперативності: перший стан одного кільця сприяє реалізації другого стану в іншому кільці.
Описаний на попередньому слайді шлях фолдингу — транс-шлях — характерний для відносно невеликих білків-мішеней. Для мультидоменних білкових мішеней характерний цис-механізм фолдингу. У цьому випадку, як вважається, зв'язування GroES і білка-мішені відбувається у протилежних кільцях GroEL. Продуктивний фолдинг триває близько 1с, після чого мішень звільняється. І повторно захоплюється.
Ознаки шаперонінів:
- Негативна кооперативність між кільцями GroEL, що визначає асиметричне функціонування системи.
- Неконкурентне інгібування гідролізу АТФ у присутності АДФ в сусідньому кільці.
- Необхідність наявності зв'язаного нуклеотида в шапероніні GroEL для зв'язування кошапероніна GroES.
Див. також
Примітки
- Laskey RA, Honda BM, Mills AD, Finch JT (1978). Nucleosomes are assembled by an acidic protein which binds histones and transfers them to DNA. Nature. 275 (5679): 416—20. PMID 692721.
Література
- А. В. Сиволоб (2008). (PDF). К: Видавничо-поліграфічний центр "Київський університет". с. 266-274. Архів оригіналу (PDF) за 4 березня 2016. Процитовано 27 березня 2016.
- Молекулярная биология клетки. Альбертс Б., Брей Д. и др.
- Ленинджер А. Основы биохимии.
- Molecular Chaperones—Cellular Stefan Walter Dr., Johannes Buchner Prof. Dr. Machines for Protein Folding. [ 18 березня 2015 у Wayback Machine.]
Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Шаперони |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Shaperoni v molekulyarnij biologiyi bilki yaki dopomagayut nekovalentnomu zgortannyu rozgortannyu abo rozbirannyu zbirannyu inshih makromolekulyarnih struktur ale ne vzayemodiyut z cimi strukturami koli ostanni vikonuyut svoyi normalni biologichni funkciyi Termin molekulyarnij shaperon buv vvedenij v roboti Laskej ta in 1978 roku dlya opisu zdatnosti yadernogo bilka zapobigati agreguvannyu bilkiv gistoniv ta pravilno vzayemodiyati z DNK pri utvorenni nukleosom Vid zverhu bakterialnogo shaperonu pidgrupi shaperoniniv GroES GroEL Hocha u bilshosti vipadkiv shaperoni vzayemodiyut z bilkami bagato z nih vzayemodiyut i z inshimi molekulami zazvichaj kompleksami bilkiv z nukleyinovimi kislotami Shaperoni ne mistyat sterichnoyi informaciyi pro substrat zgortannyu yakogo voni dopomagayut Persh za vse shaperoni obmezhuyut nayavnij prostir priskoryuyuchi zgortannya bilkiv ta zapobigayut novosintezovanim peptidnim lancyugam vzayemodiyati ta stvoryuvati kompleksi z nediyuchimi strukturami U bagatoh vipadkah shaperoni takozh vidnovlyuyut strukturu bilkiv sho vtratili yiyi z chasom abo v rezultati vplivu umov navkolishnogo seredovisha Bagato shaperoniv hocha i ne vsi ye bilkami teplovogo shoku cherez tendenciyu bilkiv denaturuvati ta zbilshuvati nespecifichnu agregaciyu pid diyeyu tepla Molekulyarni shaperoni v osnovnomu ye bilkami teplovogo shoku sho nalezhat do nastupnih p yati visokokonservativnih rodin Taki sho mayut ATF aznu aktivnist Hsp 100 Hsp 90 Hsp 70 Hsp 60 Ne ATF azni mali bilki teplovogo shoku small Hsps sHsps M 12 43 kDa Okrim togo neshodavno viyavili zv yazanij z ribosomoyu triger faktor trigger factor TF kotrij volodiye yak shaperonovoyu tak i peptidilprolil cis trans izomeraznoyu aktivnistyu Vin lokalizovanij v misci vihodu rostuchogo polipeptidu z tunelyu ribosomi i spilno z velikoyu subodiniceyu ribosomi zabezpechuye jogo kotranslyacijne zgortannya Shaperoni Hsp 70 Pidtrimannya rozgornutogo stanu lancyuga pri zapobiganni agregaciyi odna z osnovnih funkcij hsp70 Molekula shaperonu mozhe isnuvati u dvoh strukturnih stanah zalezhno vid tipu zv yazanogo ligandu ATF chi ADF U kompleksi z ATF realizuyetsya strukturna forma yaka dopuskaye shvidku rivnovagu mizh zv yazanim disocijovanim polipeptidom Gidroliz ATF zdijsnyuyetsya ATF aznim domenom hsp70 za spriyannya ko shaperoniv hsp40 viklikaye strukturnu zminu z micnoyu fiksaciyeyu polipeptidu peptidzv yazuvalnim domenom Za dopomogoyu inshih ko shaperoniv ADF znovu zaminyuyetsya na ATF Folding rostuchogo polipeptidnogo lancyuga zabezpechuyetsya jogo vzayemodiyeyu spochatku z faktorom TF a potim iz sistemoyu shaperona Hsp 70 sho vklyuchaye taki elementi Vlasne shaperon Hsp 70 Koshaperon Hsp 40 Faktori nukleotidnogo obminu NEF nucleotide exchange factor Najkrashe vivchenoyu ye sistema kishkovoyi palichki sho skladayetsya z shaperona DnaK koshaperona DnaJ i NEF bilka GrpE prichomu DnaJ i GrpE funkcionuyut u viglyadi dimeriv Funkciyi shaperonovoyi sistemi Hsp 70 Utvorennya timchasovih kompleksiv Hsp 70 z nenativnimi bilkami mishenyami zapobigaye nespecifichnij agregaciyi cih bilkiv ta yih degradaciyi proteasomami i tim samim spriyaye pravilnomu foldingu misheni Spilno z Hsp 100 bere uchast v solyubilizaciyi i refoldingu agregovanih bilkiv Zgidno z suchasnimi uyavlennyami shaperon Hsp 70 skladayetsya z troh domeniv visokokonservativnij N kincevij nukleotidzv yazuyuchij domen NB 45 kDa variabelnij substratzv yazuyuchij domen SB 20 kDa S kincevij domen CT 10kDa zdaten vzayemodiyati z riznimi bilkami i modulyuvati funkciyi Hsp 70 ATF forma Hsp 70 maye nizku sporidnenist do bilkiv mishenej i visoku shvidkist obminu substrativ todi yak ADF forma proyavlyaye visoku afinnist do substrativ i demonstruye nizku shvidkist yih obminu Dvodomenni koshaperoni Hsp 40 stimulyuyut gidroliz nukleotidiv shaperonom Hsp 70 a vzayemodiya faktora NEF z NB domenom Hsp 70 spriyaye vivilnennyu ADF i nastupnomu zv yazuvannyu ATF sho vede za soboyu disociaciyu bilka misheni i povtorennya ciklu Vvazhayetsya sho vid 10 do 20 usih sintezovanih bilkiv yak pro tak i eukariot zgortayutsya za uchasti sistemi Hsp 70 Hsp 40 NEF Shaperoni Hsp 90 Shaperoni Hsp 90 znajdeni u eukariot i bakterij ale poki ne znajdeni v arhebakterij Za normalnih umov voni vidigrayut osnovnu rol v sekretornih shlyahah i vnutrishnoklitinnomu transporti a za umov stresu zaluchayutsya do procesiv mitozu mejozu regulyaciyi klitinnogo ciklu Sistema Hsp 90 bere uchast u pidtrimci tak zvanih kliyentnih bilkiv Proteyinkinazi Transkripcijni faktori i yaderni receptori steroyidnih gormoniv Bilki virusnoyi replikaciyi vnutrishnoklitinni receptori pov yazani z vrodzhenim imunitetom Spilno z Hsp 70 stabilizuyut novosintezovani bilki berut uchast u zbiranni rozbiranni multibilkovih kompleksiv Budova subodinici Hsp 90 N kincevij ATF zv yazuvalnij domen M 25kDa Centralnij M domen M 35 kDa mistit katalitichnu petlyu z zalishkom Arg kotrij bere uchast u gidrolizi ATF S kincevij domen M 20 kDa Hsp 90 bilki v apoformi formuyut tak zvani vidkriti V podibni dimeri za rahunok vzayemodiyi S domeniv Zv yazuvannya ATF prizvodit do vzayemodiyi mizh N domenami i utvorennya zakritoyi formi shaperona ADF forma yavlyaye soboyu napivvidkritij stan Alosterichna regulyaciya Hsp 90 zdijsnyuyetsya za uchasti krishok kupolopodibnih struktur lokalizovanih v N domenah Voni zdatni prikrivati centri zv yazuvannya ATF ta katalitichni petli M domeniv Regulyaciya funkcionalnoyi aktivnosti Hsp 90 zdijsnyuyetsya za uchasti ryadu koshaperoniv napriklad Hop bilok vzayemodiye z S domenom Cdc37 z N domenom Aha1 z M domenom Z vikoristannyam elektronnoyi mikroskopiyi bulo vstanovleno poslidovnist podij za uchasti Hsp 90 na prikladi Cdk 4 drizhdzhiv Dimer Hsp 90 drizhdzhiv zv yazuye dimer koshaperona Cdc37 cell division cycle 37 homologue v centralnij shilini utvorenij N domenami a monomer Cdk 4 cyclin dependent kinase 4 na bichnij poverhni kompleksu Pri comu odin iz domeniv kinazi vzayemodiye z N kincevoyu a inshij z centralnoyu dilyankoyu shaperona Hsp 90 Poslidovne zvilnennya subodinic Cdc37 i realizaciya ATF aznogo ciklu viklikayut ryad koformacijnih zmin v dimeri Hsp 90 sho prizvodit do viniknennya napruzhenogo stanu v zv yazanomu bilku jogo remodelyuvannya i vivilnennya Shaperoni Hsp 100 Hsp 100 berut uchast v dezagregaciyi bilkiv Taka potreba mozhe viniknuti napriklad pri zmini umov seredovisha koli gidrofobni aminokislotni zalishki eksponuyutsya na poverhnyu molekuli Taki bilki agreguyut mizh soboyu za rahunok realizaciyi gidrofobnih vzayemodij V bakterialnih klitinah funkcionuyut Hsp 100 ClpB a v roslinnih ta klitinah drizhdzhiv Hsp 101 ta Hsp 104 vidpovidno Pokazano sho zazvichaj dezagregaciya bilkiv zdijsnyuyetsya za uchasti kooperativno diyuchoyi sistemi Hsp 100 Hsp 70 Vvazhayetsya sho sistema DnaK spriyaye zmini fizichnih vlastivostej agregativ iniciyuyuchi vivilnennya okremogo polipeptidu z bilkovogo agregatu i peremishuye jogo do ClpB Pid chas translokaciyi polipeptidu kriz centralnij kanal ClpB za rahunok gidrolizu ATF vidbuvayetsya jogo rozgortannya Vivilnenij nazovni popipeptid piddayetsya refoldingu samostijno chi za uchasti inshih shaperoniv Mali Hsp sHsps sHsps shaperoni mayut ryad harakternih osoblivostej Voni ne mayut nukleotid zv yazuvalnih domeniv Na vidminu vid inshih rodin shaperoniv oligomeri sHsps mozhut zv yazuvati po kilka nenativnih bilkiv Vivilnennya bilkiv mishenej vidbuvayetsya ATF zalezhno za uchasti inshih shaperoniv tomu sHsps inkoli rozglyadayut yak rezervuari dlya nenativnih bilkiv dlya yih podalshogo refoldingu Struktura sHsps duzhe riznomanitna ta vse zh mozhna viokremiti harakterni risi V centralnij chastini molekuli priblizno 100 a z zi strukturoyu harakternoyu dlya ɑ kristalinu krishtalika oka tvarin Isnuvannya u formi krupnih oligomeriv 12 24 subodinic sho skladayutsya z dimeriv i mayut konservativnu strukturnu organizaciyu u viglyadi sferichnogo chi diskopodibnogo kompleksu cherez yakij prohodit centralnij kanal Oligomeri sHsps zdatni do shvidkogo obminu subodinicyami sho osoblivo virazheno pri diyi pidvishenih temperatur Cya vlastivist rozglyadayetsya yak osnovnij faktor zapobigannya agregaciyi bilka pid chas teplovoyi denaturaciyi ShaperoniniOsoblivij klas shaperoniv pobudovanih iz bilkiv hsp60 ob yednuyut u grupu shaperoniniv Bakterialnij shaperonin shaperonin I mistit dva kompleksi kozhen z yakih sformovanij simoma molekulami hsp60 insha nazva GroEL Kompleks maye formu kilcya z kanalom 45 A u diametri utvoryuyuchi svoyeridnu mikroprobirku yaka mozhe zakrivatisya krishechkoyu utvorenoyu iz 7 molekul hsp10 insha nazva GroES Eukariotichni analogi shaperonini II mayut podibnu budovu ale kozhne kilce formuyetsya z vosmi abo dev yati subodinic dodatkovi strukturni domeni yakih utvoryuyut krishechku sho zakrivayetsya vidkrivayetsya v rezultati strukturnih perebudov Shaperonini vpiznayut gidrofobni klasteri bilkovoyi molekuli koli vona znahoditsya na stadiyi rozplavlenoyi globuli Kozhna subodinicya geptamernogo kilcya GroEL skladayetsya z troh domeniv apikalnogo verhivkovogo Ar sho mistit zagalnij centr zv yazuvannya nenativnih bilkiv i koshaperonina sharnirnogo promizhnogo In S kincevogo ekvatorialnogo Eq kotrij nese ATF aznij centr Vzayemodiya ekvatorialnih domeniv dvoh kilec GroEL prizvodit do utvorennya dzerkalno simetrichnogo toroyida z dvoma izolovanimi gidrofobnimi porozhninami trans stan kilec vhidni otvori yakih sformovani apikalnimi domenami Subodinici koshaperonina GroES takozh utvoryuyut ciklichnij geptamernij kompleks sho prikrivaye odnu z porozhnin toroyida GroEL Ce prizvodit do rozshirennya porozhnini ta zbilshennya yiyi gidrofilnosti cis stan kilcya Kozhna subodinicya kilcya i na comu bazuyetsya princip roboti shaperoninu isnuye prinajmni u dvoh strukturnih formah Persha realizuyetsya v kompleksi z ATF abo ADF i harakterizuyetsya visokoyu sporidnenistyu do hsp10 sho spriyaye utvorennyu krishechki nizkoyu gidrofobnistyu svoyeyi poverhni Disociaciya ligandu ADP pislya gidrolizu ATR indukuye strukturnu perebudovu zi vzayemnim peremishennyam troh strukturnih domeniv Pri comu vtrachayetsya sporidnenist do hsp10 vidkrittya krishechki i na vnutrishnyu poverhnyu bilka useredini kanalu mikrobirki eksponuyutsya gidrofobni grupi Zv yazuvannya ta gidroliz ATR disociaciya ADP i vidpovidni perebudovi vidbuvayutsya sinhronno dlya semi subodinic odnogo kilcya pozitivna kooperativnist u mezhah kilcya ale dva kilcya pracyuyut za principom negativnoyi kooperativnosti pershij stan odnogo kilcya spriyaye realizaciyi drugogo stanu v inshomu kilci Opisanij na poperednomu slajdi shlyah foldingu trans shlyah harakternij dlya vidnosno nevelikih bilkiv mishenej Dlya multidomennih bilkovih mishenej harakternij cis mehanizm foldingu U comu vipadku yak vvazhayetsya zv yazuvannya GroES i bilka misheni vidbuvayetsya u protilezhnih kilcyah GroEL Produktivnij folding trivaye blizko 1s pislya chogo mishen zvilnyayetsya I povtorno zahoplyuyetsya Oznaki shaperoniniv Negativna kooperativnist mizh kilcyami GroEL sho viznachaye asimetrichne funkcionuvannya sistemi Nekonkurentne ingibuvannya gidrolizu ATF u prisutnosti ADF v susidnomu kilci Neobhidnist nayavnosti zv yazanogo nukleotida v shaperonini GroEL dlya zv yazuvannya koshaperonina GroES Div takozhHimichni shaperoniPrimitkiLaskey RA Honda BM Mills AD Finch JT 1978 Nucleosomes are assembled by an acidic protein which binds histones and transfers them to DNA Nature 275 5679 416 20 PMID 692721 LiteraturaA V Sivolob 2008 PDF K Vidavnicho poligrafichnij centr Kiyivskij universitet s 266 274 Arhiv originalu PDF za 4 bereznya 2016 Procitovano 27 bereznya 2016 Molekulyarnaya biologiya kletki Alberts B Brej D i dr Lenindzher A Osnovy biohimii Molecular Chaperones Cellular Stefan Walter Dr Johannes Buchner Prof Dr Machines for Protein Folding 18 bereznya 2015 u Wayback Machine Vikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Shaperoni