Анкирин: взаимодействие с белком полосы 3
В эритроцитах одна молекула анкирина связывается с двумя димерами белка полосы 3 [ Michaely P. and Bennett V., 1995 ].
Установлено, что димеры белка полосы 3, входящие в состав тетрамера, связываются с анкирином в разных центрах. Таким образом, N-концевой (мембраносвязывающий) домен молекулы анкирина имеет два центра связывания белка полосы 3. Один центр связывания формируется субдоменом 2 (повторы 7-12), второй - субдоменами 3 и 4 (повторы 13-24). Взаимодействие субдомена 2 с белком полосы 3 осуществляется за счет преимущественно электростатических сил, а субдоменов 3 и 4 - за счет неионных взаимо-действий; сродство первого центра к белку полосы 3 почти в 4 раза выше, чем второго [ Michaely P. and Bennett V., 1995 ].
В цитоплазматическом домене белка полосы 3 выявлена последовательность Ala-Leu-Leu-Leu-Lys, которая необходима для связывания анкирина с этим белком [ Jordan C. et al., 1995 ].
Примерно 40% всех мономеров белка полосы 3 в одном эритроците (около 400 тысяч молекул) характеризуется ограниченной вращательной подвижностью, что, по-видимому, вызвано взаимодействием белка полосы 3 с цитоскелетом .
Гомология в аминокислотной последовательности цитоплазматических доменов эритроцитарного и неэритроцитарного белка полосы 3 составляет около 35%, но есть очень консервативный участок, расположенный между аминокислотами 157-177. Первоначально предполагалось, что именно эта последовательность участвует в связывании анкирина [ Morrow J.S. et al., 1989 ]. Действительно, исследования с применением химерных молекул, образованных частью белка полосы 3 ( AE1 ) и частью близкородственного ему эпителиального белка AE2 , который не связывает анкирин, показали, что для связывания анкирина необходима последовательность, состоящая из 40 аминокислотных остатков (155-195) [ Ding Y. et al., 1996 ].
Однако было установлено, что для связывания анкирина с белком полосы 3 необходимы также первые 79 аминокислотных остатков в N-концевой части молекулы белка полосы 3, так как lелеция этого участка устраняет связывание анкирина, характеризующееся высоким сродством [ Ding Y. et al., 1995 ].
Таким образом, анкирин взаимодействует как минимум с двумя участками молекулы белка полосы 3.
Имеются данные о том, что анкирин связывается с белком полосы 3, когда он находится еще в эндоплазматическом ретикулуме или в первом компартменте аппарата Гольджи , и в таком виде встраивается в мембрану. За выход комплекса из мембран ретикулума отвечает, по-видимому, именно анкирин [ Morrow J.S. et al., 1989 ].
При исследовании влияния анкирина на олигомеризацию белка полосы 3 было установлено, что удаление анкирина приводит к постепенному превращению тетрамеров белка полосы 3 в димеры и далее в мономеры. Внесение избытка анкирина в такую смесь опять вызывает олигомеризацию белка полосы 3, в результате чего он вновь переходит в тетрамерное состояние. По-видимому, анкирин связывается не с димерами (как считалось ранее), а преимущественно с тетрамерами белка полосы 3. Кроме того, в результате диссоциации тетрамеров белка полосы 3 на димеры исчезает большинство анкирин-связывающих участков, расположенных на мембране эритроцита: в частности, утрачиваются все участки связывания анкирина с низким сродством (обеспечивающие быструю фазу связывания анкирина) и около половины участков связывания с высоким сродством (опосредующие медленную фазу связывания анкирина) [ Van Dort H.M. et al., 1998 ].
