Preview

Вестник Московского университета. Серия 16. Биология

Расширенный поиск

Определение константы связывания фрагмента белка LANA с нуклеосомой

Полный текст:

Аннотация

На поверхности нуклеосомы существует множество сайтов для взаимодействия с белками хроматина, среди которых выделяется кислотный лоскут – отрицательно заряженный участок, образованный боковыми цепями аминокислот гистонового димера H2A/H2B. Кислотный лоскут рассматривается как мишень для противораковых лекарств, а также является местом воздействия некоторых патогенов. Так, было показано, что этот регион является местом связывания белка LANA герпесвируса человека 8 типа и выполняет связующую роль между эписомами вируса и митотическими хромосомами. Развитие методов анализа взаимодействий различных соединений с нуклеосомами необходимо как для понимания механизмов регуляции хроматина, так и для дизайна лекарственных агентов. В настоящей работе предложена методика и проведены измерения константы связывания фрагмента белка LANA с нуклеосомой. В отличие от предыдущих работ измерения проведены при физиологической концентрации соли в буферном растворе. Предложенная методика основана на детекции сигнала флуоресцентно-меченых пептидов после разделения комплексов нуклеосом с пептидами методом гель-электрофореза. В работе также обсуждаются математические модели для анализа взаимодействия между пептидами и нуклеосомой, а также возможные факторы, способные влиять на него.

Об авторах

Р. В. Новиков
Кафедра биоинженерии, биологический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Научно-технологический университет «Сириус»

Новиков Роман Вячеславович – студент кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ

119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12

354340, г. Сочи, ул. Олимпийская, д. 1

Тел.: 8-495-939-57-38 



Е. А. Бондаренко
Кафедра биоинженерии, биологический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия

Бондаренко Елена Александровна – канд. биол. наук, ст. науч. сотр. кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ

119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12

Тел.: 8-495-939-57-38 



Н. В. Малюченко
Кафедра биоинженерии, биологический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия

Малюченко Наталия Валериевна – канд. биол. наук, доц. кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ 

119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12

Тел.: 8-495-938-00-05



А. В. Феофанов
Кафедра биоинженерии, биологический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Институт биоорганической химии имени академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова РАН
Россия

Феофанов Алексей Валерьевич – докт. биол. наук, проф. кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ, руководитель лаборатории оптической микроскопии и спектроскопии биомолекул ИБХ РАН 

119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12

117997, г. Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 16/10

Тел.: 8-495-939-57-38



В. М. Студитский
Кафедра биоинженерии, биологический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Cancer Epigenetics Program, Fox Chase Cancer Center
Россия

Студитский Василий Михайлович – докт. биол. наук, гл. науч. сотр. кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ, руководитель лаборатории эпигенетики рака Центра исследований рака Фокс Чейз

119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12

Cottman Avenue 333, Philadelphia, PA 19111, USA

Тел.: 8-495-938-22-91



А. К. Шайтан
Кафедра биоинженерии, биологический факультет, Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова; Научно-технологический университет «Сириус»
Россия

Шайтан Алексей Константинович – канд. физ-мат. наук, вед. науч. сотр. кафедры биоинженерии биологического факультета МГУ

119234, г. Москва, Ленинские горы, д. 1, стр. 12

354340, г. Сочи, ул. Олимпийская, д. 1

Тел.: 8-495-939-57-38



Список литературы

1. Horn V., Ingen van H. Recognition of nucleosomes by chromatin factors: lessons from data-driven dockingbased structures of nucleosome-protein complexes // Chromatin and Epigenetics / Eds. C. Logie and T.A. Knoch. IntechOpen, 2018. DOI: 10.5772/intechopen.81016.

2. Armeev G.A., Gribkova A.K., Pospelova I., Komarova G.A., Shaytan A.K. Linking chromatin composition and structural dynamics at the nucleosome level // Curr. Opin. Struct. Biol. 2019. Vol. 56. P. 46–55.

3. Kalashnikova A.A., Porter-Goff M.E., Muthurajan U.M., Luger K., Hansen J.C. The role of the nucleosome acidic patch in modulating higher order chromatin structure // J. R. Soc. Interface. 2013. Vol. 10. N 82: 20121022

4. Barbera A.J., Chodaparambil J.V., Kelley-Clarke B., Joukov V., Walter J.C., Luger K., Kaye K.M. The nucleosomal surface as a docking station for Kaposi’s sarcoma herpesvirus LANA // Science. 2006. Vol. 311. N 5762. P. 856–861.

5. Adhireksan Z., Palermo G., Riedel T., Ma Z., Muhammad R., Rothlisberger U., Dyson P.J., Davey C.A. Allosteric cross-talk in chromatin can mediate drug-drug synergy: 1 // Nat. Commun. 2017. Vol. 8. N 1: 14860.

6. Beauchemin C., Moerke N.J., Faloon P., Kaye K.M. Assay development and high-throughput screening for inhibitors of Kaposi’s sarcoma–associated herpesvirus N-terminal latency-associated nuclear antigen binding to nucleosomes // J. Biomol. Screen. 2014. Vol. 19. N 6. P. 947–958.

7. Teles K., Fernandes V., Silva I., Leite M., Grisolia C., Lobbia V.R., van Ingen H., Honorato R., Lopes-de-Oliveira P., Treptow W., Santos G. Nucleosome binding peptide presents laudable biophysical and in vivo effects // Biomed. Pharmacother. 2020. Vol. 121: 109678.

8. Gaykalova D.A., Kulaeva O.I., Bondarenko V.A., Studitsky V.M. Preparation and analysis of uniquely positioned mononucleosomes // Chromatin Protocols. Methods in Molecular Biology (Methods and Protocols), vol 523 / Ed. S. Chellappan. Clifton: Humana Press, 2009. P. 109–123.

9. Lowary P.T., Widom J. New DNA sequence rules for high affinity binding to histone octamer and sequencedirected nucleosome positioning // J. Mol. Biol. 1998. Vol. 276. N 1. P. 19–42.

10. Schindelin J., Arganda-Carreras I., Frise E., et al. Fiji: an open-source platform for biological-image analysis // Nat. Methods. 2012. Vol. 9. N 7. P. 676–682.

11. Millman K.J., Aivazis M. Python for scientists and engineers // Comput. Sci. Eng. 2011. Vol. 13. N 2. P. 9–12.

12. Weiss J.N. The Hill equation revisited: uses and misuses // FASEB J. 1997. Vol. 11. N 11. P. 835–841.

13. Chodaparambil J.V., Barbera A.J., Lu X., Kaye K.M., Hansen J.C., Luger K. A charged and contoured surface on the nucleosome regulates chromatin compaction: 11 // Nat. Struct. Mol. Biol. 2007. Vol. 14. N 11. P. 1105–1107.

14. Lyubitelev A.V., Kudryashova K.S., Mikhaylova M.S., Malyuchenko N.V., Chertkov O.V., Studitsky V.M., Feofanov A.V., Kirpichnikov M.P. Change in linker DNA conformation upon histone H1.5 binding to nucleosome: Fluorescent microscopy of single complexes // Moscow Univ. Biol. Sci. Bull. 2016. Vol. 71. N 2. P. 108–113.

15. Shaytan A.K., Armeev G.A., Goncearenco A., Zhurkin V.B., Landsman D., Panchenko A.R. Coupling between histone conformations and DNA geometry in nucleosomes on a microsecond timescale: atomistic insights into nucleosome functions // J. Mol. Biol. 2016. Vol. 428. N 1. P. 221–237.


Для цитирования:


Новиков Р.В., Бондаренко Е.А., Малюченко Н.В., Феофанов А.В., Студитский В.М., Шайтан А.К. Определение константы связывания фрагмента белка LANA с нуклеосомой. Вестник Московского университета. Серия 16. Биология. 2020;75(4):296-301.

For citation:


Novikov R.V., Bondarenko E.A., Malyuchenko N.V., Feofanov A.V., Studitsky V.M., Shaytan A.K. Determination of the binding constant of LANA protein fragment with nucleosome. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 16. Biologiya. 2020;75(4):296-301. (In Russ.)

Просмотров: 42


ISSN 0137-0952 (Print)