Белок паучьего шелка стабилизирует p53

Международная группа ученых предложила стабилизировать «страж генома» p53, который экспрессируется на низком уровне и структурно нестабилен, за счет ковалентного присоединения к нему N-концевого домена белка спидроина, входящего в состав паучьего шелка. Экспрессия химерного белка повышается, он отличается большей стабильностью, и при этом сохраняет биологическую активность p53.

Credit:
123rf.com

Опухолевый супрессор p53 мутирует примерно в 60% злокачественных опухолей, поэтому обеспечение его стабильности и функциональности имеет большое значение для противораковой терапии. N-конец белка неупорядоченный, поэтому, как и в случае других неупорядоченных белков, p53 имеет короткий жизненный цикл в клетках. Кроме того, базальный уровень экспрессии p53 в клетках невысок. Авторы новой работы, опубликованной в журнале Structure, предложили новый подход к стабилизации p53. Они показали, что присоединение к N-концу p53 консервативного N-концевого домена белка спидроина, входящего в состав паучьего шелка, повышает уровень трансляции и стабильность p53, сохраняя его биологические функции.

Спидроины у пауков вырабатываются специальными шелковыми железами. N-концевой домен спидроина имеет жесткую структуру и состоит из нескольких α-спиралей, кроме того, он хорошо растворяется в воде. Однако N-концевые домены спидроина дикого типа склонны к образованию димеров, поэтому авторы исследования предварительно получили мутантный N-концевой домен (NT*-домен), неспособные к олигомеризации.

Присоединение NT*-домена к N-концу p53 позволило получить химерный белок, который транслировался in vitro гораздо эффективнее, чем p53. Чтобы изучить, как NT*-домен повлиял на структуру p53, ученые наработали рекомбинатный белок в больших количествах в кишечной палочке Escherichia coli. Оказалось, что NT*-p53 формирует нативные тетрамеры, причем проверка с помощью антител к различным структурным элементам p53 показала, что конформация p53 в составе химерного белка не изменилась.

На N-конце p53 располагаются два трансактивационных домена (TAD1 и TAD2). Добавление NT*-домена вызывает компактизацию трансактивационных доменов с образованием псевдоглобул, при этом структура самого NT*-домена остается неизменной.

Авторы исследования дополнительно подтвердили свои результаты, получив химерные белки, содержащие NT*-домен, на основе неупорядоченного белка B-Raf и упорядоченного K-Ras. NT*-домен повысил эффективность трансляции только в случае B-Raf.

Источник

Margit Kaldmäe, et al. A “spindle and thread” mechanism unblocks p53 translation by modulating N-terminal disorder // Structure, Published March 14, 2022. DOI: 10.1016/j.str.2022.02.013

Добавить в избранное

Вам будет интересно