ИСТИНА

Малые белки теплового шока (sHsp или HspB), участвуют во множестве клеточных процессов таких как поддержание белкового гомеостаза, защита от окислительного стресса и регуляция процессов апоптоза. Вследствие этого мутации генов sHsp могут приводить к различным патологиям, в частности, мутации HspB1 коррелируют с развитием наследственной дистальной моторной нейропатией и/или болезни Шарко-Мари-Ту. Мутации в N-концевом домене малого белка теплового шока HspB (G34R, P39L и E41K) коррелируют с развитием различных форм дистальной невропатии. В связи с тем, что молекулярные механизмы, лежащие в основе указанных патологий остаются мало изученными, данная работа ставила своей целью исследование структуры и свойств трех мутантов HspB1 с точечными заменами в N-концевом домене. Титрование флуоресцентным гидрофобным зондом bis-ANS позволяет выявить дополнительные гидрофобные участки на поверхности гомоолигомеров мутантов с точечными заменами в N-концевом домене. Анализируемые мутации (G34R, P39L и E41K) приводят к увеличению размера олигомеров и повышению их устойчивости к ограниченному химотрипсинолизу. Точечные мутации в N-концевом домене частично или полностью предотвращают диссоциацию олигомеров HspB1, индуцированную фосфорилированием. HspB1 дикого типа образует два типа гетероолигомеров (c кажущимися молекулярными массами ~100 и 300 кДа) с малым белком теплового шока HspB6. В то же время точечные мутанты с заменами в N-концевом домене способны образовывать только один тип гетероолигомеров с HspB6 с кажущейся молекулярной массой ~410 кДа. Шапероноподобная активность всех исследуемых мутантов, измеренная на трех модельных субстратах (лизоцим, инсулин и малатдегидрогеназа), меньше, чем аналогичная активность белка дикого типа. Сделан вывод, что мутации в N-концевом домене могут влиять на обратимый процесс ассоциации-диссоциации олигомеров HspB1, а также на его способность взаимодействовать с белками-партнерами и белками-субстратами. Изменение олигомерного состояния и физико-химических свойств может быть одной из причин, приводящих к развитию различных форм невропатий, возникающих при экспрессии точечных мутантов HspB1. Работа поддержана грантом РФФИ 13-04-00015.