Biochemie und analytische Biochemie

Abstrakt

Identifizierung wichtiger Proteine ​​eines sehr stabilen, hochmolekularen Multiproteinkomplexes aus menschlichem Plazentagewebe mit neun verschiedenen katalytischen Aktivitäten

Evgeniya E. Burkova, Pavel S. Dmitrenok, Dmitrii V. Bulgakov, Evgeny A. Ermakov, Valentina N. Buneva, Svetlana E. Soboleva1 und Georgy A. Nevinsky*

Die menschliche Plazenta ist ein Organ, das den Embryo schützt, ernährt und seine Furchenbildung reguliert. Daher ist die Identifizierung und Charakterisierung von Plazentabestandteilen, einschließlich Proteinen und ihrer Multiproteinkomplexe, ein wichtiger Schritt zum Verständnis der Plazentafunktion. Hier haben wir zum ersten Mal den extrem stabilen Multiproteinkomplex (SPC, ~1000 kDa) der menschlichen Plazenta mittels MALDI MS und MS/MS-Spektrometrie analysiert, wobei wir Proteintryptikahydrolysate nach Proteintrennung mittels SDS-PAGE und 2-D-Elektrophorese verwendeten. Die Bildung eines derart stabilen Komplexes aufgrund der zufälligen Assoziation mehrerer verschiedener Proteine ​​ist sehr unwahrscheinlich. Es wurde gezeigt, dass SPCs zwölf Proteine ​​enthalten: Hämoglobin, alkalische Phosphatase, zytoplasmatisches Aktin, menschliches Serumalbumin, Chorion-Somatomammotropin-Hormon, Hitzeschockprotein Beta-1, Peroxiredoxin-1, 78 kDa glucosereguliertes Protein, Proteindisulfidisomerase A3, Serotransferrin, Annexin A5 und IgGs. Diese zwölf Proteine ​​haben an sich viele verschiedene und wichtige biologische Funktionen, die diesen Proteinen im Komplex innewohnen können. Darüber hinaus zeigte der Komplex neun verschiedene enzymatische Aktivitäten: DNase, RNase, ATPase, Phosphatase, Protease, Amylase, Katalase, Peroxidase (H2O2-abhängig) und Oxidoreduktase (H2O2-unabhängig). Die Effizienz der Katalyse jeder dieser Reaktionen durch SPC-Präparationen aus drei Plazenten war vergleichbar. Es zeigte sich, dass die Hydrolyse von r(pU)23, r(pA)23 und r(pC)23 zur Bildung von 1-22-mer-Oligonukleotiden führt, während die Verdauung von microRNA mirR137 ortsspezifisch ist (3A-4U > 9U-10A > 8U-9U ≥ 15U-16A) und zur Bildung von nur vier Hauptprodukten führt. Eine große Anzahl potenziell möglicher Funktionen des Komplexes in Übereinstimmung mit den Funktionen seiner einzelnen Proteine ​​wird in Betracht gezogen. Fortschritte bei der Untersuchung von Plazentaproteinkomplexen können das Verständnis ihrer biologischen Funktionen fördern.