Biochemie und analytische Biochemie

Abstrakt

Wie menschliches Alpha-Lactalbumin DNA und RNA erkennt

Nevinsky GA, Alinovskaya LI, Ivanisenko NV, Soboleva SE und Sedykh SE

Menschliches α-Lactalbumin (LA) hat eine wichtige Funktion in Brustzellen, da es die an der Apoptose beteiligten Caspasen aktiviert. Der LA-Komplex interagiert mit DNA in Tumorzellen über Histone und beeinträchtigt die Chromatinstruktur. Es liegen keine Daten darüber vor, wie LA DNA erkennt und mit Histonen und DNA des Chromatins interagiert. Der Ansatz der schrittweisen Erhöhung der Ligandenkomplexität wurde zur Schätzung des relativen Beitrags jeder DNA-Nukleotideinheit zu ihrer Gesamtaffinität für menschliches LA verwendet. Es wurde gezeigt, dass die minimalen Liganden der LA-DNA-Bindungsstelle Orthophosphat und alle dNMPs und rNMPs sind (Kd=(5,0-43)×10-5). Der maximale Beitrag zur Gesamtaffinität wurde für drei Nukleotideinheiten aller (pN)n beobachtet, mit einer signifikanten Abnahme in der Reihenfolge 1>2>3, bei n=4-6 war er deutlich niedriger und bei n ≥ 6-7 erreichten alle Abhängigkeiten von -logKd von n Plateaus. Doppelsträngige (pN)n zeigten im Vergleich zu einzelsträngigen Liganden eine signifikant geringere Affinität. Die thermodynamischen Parameter, die den spezifischen Beitrag von (pN)1-6 jeder Nukleotidverbindung (ΔGo) zu ihrer Gesamtaffinität für LA charakterisieren, wurden geschätzt. Das räumliche Modell des LA-DNA-Komplexes wurde berechnet. Die LA-Proteinsequenz weist Homologie mit denen von fünf Histonen (H1-H4) auf, die an den Wechselwirkungen des Chromatinkerns untereinander und in ihrem Komplex mit DNA beteiligt sind. Es wird angenommen, dass die Homologie der Hauptgrund für die Wechselwirkung von LA mit Chromatin-DNA sein könnte, was zu einem Zusammenbruch seiner Struktur sowie zur ordnungsgemäßen Bindung der Histone untereinander und mit DNA führt.