Тропонин I: взаимодействие с тропонином C
Ингибирующий эффект тропонина I может быть обращен под действием тропонина С . Это становится возможным потому, что тропонин I и тропонин С образуют прочный комплекс. При этом в отсутствие Са2+ ингибиторные участки тропонина I взаимодействуют с актином , а в присутствии Са2+ эти ингибиторные участки диссоциируют от актина и взаимодействуют с тропонином С. Данные последних лет свидетельствуют о том, что тропонин I и тропонин С ориентированы антипараллельно друг относительно друга [ Krudy, ea 1994 , Farah, ea 1994 ]. При таком расположении первый (главный) ингибиторный пептид тропонина I (остатки 96-116) может взаимодействовать как с N-, так и с С-концевым глобулярными доменами тропонина С [ Jha, ea 1996 , Leszyk, ea 1998 , Pearlstone, ea 1995 ] или располагаться поблизости от центральной а-спирали и С-концевого глобулярного домена тропонина С [ Ngai, ea 1994 , Leszyk, ea 1987 ]. Как уже отмечалось, замена в ингибиторном пептиде Pro-110 на Thr или Gly приводит к ослаблению влияния на АТРазную активность актомиозина [ Van_Eyk, ea 1988 , Campbell, ea 1992 ]. Оказалось, что такая мутация сказывается и на взаимодействии ингибиторного пептида с тропонином С. Интактный ингибиторный пептид увеличивает сродство Са-связывающих участков тропонина С к ионам Са2+, в то время как пептид с заменой PI 10G не оказывает влияния на Са- связывающие свойства тропонина С [ Van_Eyk, ea 1991 ].
Таким образом, один и тот же ингибиторный пептид тропонина I в зависимости от условий может взаимодействовать как с актином (и ингибировать при этом АТРазу актомиозина), так и с тропонином С (при этом ингибирующий эффект тропонина I устраняется). В настоящее время в литературе накоплены обширные сведения об участках взаимодействия тропонина I и тропонина С (см. рис. 5 ). Не останавливаясь на деталях, можно заключить, что N-концевой участок тропонина I взаимo действует с С-концевым глобулярным доменом тропонина С [ Tripet, ea 1997 , Pearlstone, ea 1997 ]. Первый (главный) ингибиторный пептид тропонина I может взаимодействовать как с центральной спиралью тропонина С, так и с его N- и С-концевыми глобулярными доменами [ Jha, ea 1996 , Leszyk, ea 1998 , Pearlstone, ea 1995 , Ngai, ea 1994 , Leszyk, ea 1987 ]. Наконец, С-концевая часть тропонина I (остатки 116-148) взаимодействует с N-концевым доменом тропонина С [ Pearlstone, ea 1997 , McKay, ea 1997 ]. В отсутствие ионов Са2+ тропонин С слабо взаимодействует с тропонином I, который своими ингибиторными и актинсвязывающими участками (остатки 96- 116, а также, возможно, 140-148) фиксируется на актине и блокирует АТРазную активность актомиозина. Насыщение ионами Са2+ специфических центров, расположенных в N-концевом домене тропонина С, приводит к усилению взаимодействия тропонина С с участком тропонина I, ограниченным оcтатками 116-131, и отсоединению от актина основного ингибиторного участка тропонина I (остатки 96-116). Это приводит к деблокированию АТРазной активности актомиозина. Описанная модель хорошо объясняет взаимодействия тропонина I и тропонина С в составе тропонинового комплекса скелетных мышц. Как уже отмечалось, первичная структура тропонина I и тропонина С сердца довольно существенно отличаются от первичной структуры соответствующих компонентов тропонина скелетных мышц. В этой связи нельзя исключить возможности того, что в сердечной мыщце имеются определенные отличия во взаимодействии С-концевого фрагмента тропонина I с тропонином С [ Rarick, ea 1997 ]. Описанные модели во многом являются умозрительными и построены на основе опытов, проведенных на делеционных мутантах или протеолитических фрагментах компонентов тропонина. До сих пор нет рентгеноструктурных данных о строении полного тропонинового комплекса или бинарного комплекса тропонин С-тропонин I. По данным малоуглового рентгеновского рассеяния бинарный комплекс тропонин I-тропонин С имеет вытянутую форму и тропонин I как бы "оплетает" распрямленную молекулу тропонина С. Центры масс двух белков совпадают и оба белка располагаются симметрично друг относительно друга [ Olah, ea 1994 , Olah, ea 1994 ]. Учитывая антипараллельное расположение полипептидных цепей тропонина С и тропонина I, такая модель не противоречит всем описанным выше результатам. В то же время опубликованы данные [ Vassylyev, ea 1998 , Pearlstone, ea 1997 , Stone, ea 1998 ] свидетельствуют в пользу более компактной упаковки компонентов тропонина.
