миозин: S1 Локализация функционально важных участков
Рассмотрим локализацию функционально важных участков и групп в первичной структуре тяжелой цепи S1 на примере S1 из скелетных мышц кролика .
На рис.2.6 схематически изображена первичная структура тяжелой цепи S1 в виде трех сегментов и локализация в ней участков и групп, важных для связывания и гидролиза АТР а активном центре АТРазы S1 . В N-концевом сегменте 23 кДа это участки последовательности в области остатков Trp-130 и Ser-180, а также эпсилон-аминогруппа остатка Lys-83. В среднем сегменте 50 кДа - это участок в области Ser-324 и участок в С-концевой области данного сегмента, расщепление которого тромбином между Lys-561 и Ser-562 вызывает полную инактивацию АТРазы S1. В С- концевом сегменте 20 кДа такие участки локализованы в N-концевой области сегмента (до 719-го остатка), кроме того, в этом сегменте локализованы две "существенные" SH-группы SH1 и SH2 остатков Cys-707 и Cys-697, модификация которых сильно отражается на АТРазной активности S1.
Все три триптических фрагмента тяжелой цепи S1 в изолированном состоянии способны взаимодействовать с актином. На рис.2.7 схематически изображена локализация участков связывания актина в тяжелой цепи S1. Один из них находится в С-концевой области сегмента 23 кДа, ключевая роль в связывании актина данным участком отводится последовательности остатков 143 - 147 с высоким положительным зарядом. В сегменте 50 кДа это участок в С-концевой области сегмента и один из остатков Arg (не идентифицирован), способный сшиваться с актином. В сегменте 20 кДа с актином связывается N-концевая область и участок в области "существенной" SH1-группы остатка Cys-707. Кроме того, важную роль в связывании актина играет последовательность остатков 632 - 643 между сегментами 50 кДа и 20 кДа, состоящая из остатков Lys и Gly.
Таким образом, области аминокислотной последовательности, принимающие участие в связывании и гидролизе АТР и в связывании актина, распределены вдоль всей тяжелой цепи S1, имеются во всех трех ее сегментах и зачастую перекрываются. Очевидно, в прстранстве данные области должны находиться достаточно близко друг к другу. Исследования S1 методом бифункциональных сшивок подтвердили это. Анализ внутримолекулярных сшивок в тяжелой цепи S1, осуществляемых бифункциональными реагентами с небольшой длиной образуемой связи (до 1,5 нм), позволил сделать вывод, что следующие области тяжелой цепи S1 - сегмент 23 кДа, небольшая N-концевая область и С-концевая половина в сегменте 50 кДа и N-концевая половина сегмента 20 кДа, содержащая "существенные" SH-группы, в пространстве находятся близко друг от друга и формируют, по- видимому, единый домен , содержащий большинство функционально важных участков в молекуле S1.
