Характеристики гибкости комплексов белок-ДНК
Характеристики комплексов белок-ДНК в случае специфического взаимодействия приведены в Таблице IV . В ней содержатся сведения из кристаллографических исследований.
Многие из перечисленных белков, изгибающие ДНК в специфических сайтах узнавания, имеют общий аминокислотный мотив, спираль-поворот-спираль (helix-turn-helix, HTH ), который только в отдельных точках достаточно консервативен по аминонокислотному составу, зато в значительной степени консервативен по форме в пространстве ( Brennan & Matthews, 1989 ). В белках, имеющих этот мотив, альфа-спирали проникают полностью или частично в большую борозду узнаваемой ДНК в форме правосторонней спирали. Ниже приводится информация по данным кристаллографии. Представителями класса этого рода белков являются cro белок фага лямбда ( Ohlandorf et al, 1982 ; Hochschild & Ptashne, 1986 ), CRP (CAP) белок E.coli ( McKay & Steitz, 1981 ) (в этом случае модель взаимодействия с ДНК постулирует нахождение ДНК в левоспиральной форме), cro белок фага 434 ( Koudelka et al, 1987 ; Wolberger et al, 1988 ), репрессор фага лямбда , ( Sarai & Takeda, 1989 ; Hochshield & Ptashne, 1986 ; Jordan & Pabo, 1988 ), репрессор фага 434 ( Koudelka et al, 1987 ; Aggarwal et al, 1988 ), trpR репрессор ( Otwinowski et al,1988 ; Schevitz et al, 1985 ). По данным ЯМР имеется информация по структуре комплекса lac репрессора и ДНК оператора ( Boelens et al, 1987 ; Lamerichs et al, 1989 ). Среди этих примеров есть случаи, когда узнающая альфа-спираль располагается в большой бороздке ДНК оператора и происходит взаимодействие как с нуклеотидными основаниями, так и с сахаро-фосфатным остовом (cro белок фага лямбда, лямбда репрессор) ( Anderson et al, 1981 ; Pabo & Lewis, 1982 ); есть случай, когда репрессор взаимодействует почти только с сахаро-фосфатным остовом (trp репрессор, Otwinowski et al, 1988 ), есть пример, когда один и тот же оператор может в кристаллах принимать разную конформацию, связываясь с разными репрессорами, хотя и близкими по структуре (если 434 репрессор изгибает ДНК оператора значительно, то 434 cro белок изгибает этот же мотив ДНК незначительно) ( Wolberger et al, 1988 ).
Информацию о других белках, взаимодействующих с ДНК, имеющих мотив спираль-поворот-спираль, можно найти в обзоре ( Brennan & Matthews, 1989 ).
Приведем данные об углах изгиба ДНК по изучению задержки комплексов белок-ДНК при электрофорезе в полиакриламидном геле (метод пермутаций) ( Thompson & Landy, 1988 ) ТАБ. V. Углы белок-индуцированных изгибов ДНК.
