Новое измерение в изучении белковых взаимодействий: осмотики контролируют сборку ДНК-зажимов

Скользящие зажимы — это кольцеобразные белки, которые охватывают ДНК и связываются с ДНК-полимеразой, повышая эффективность репликации. Они необходимы для выживания организмов от бактерий до человека. Бактериальный зажим E. coli (бета) состоит из двух идентичных мономеров, а человеческий (PCNA) — из трёх.

Учёные из Школы молекулярных наук ASU и Университета Флориды обнаружили, что самосборка этих белковых "бубликов" контролируется не только ионными силами, но и молекулами, которые клетки используют для толерантности к высоким концентрациям соли.

Ключевое открытие: в присутствии глутамата калия (KGlu) и глицинбетаина (осмопротекторов) зажимы бета и PCNA собираются в ранее неизвестные структуры — стопки ("трубки") из множества колец, расположенных "лицом к лицу".

Это исследование, опубликованное в Biophysical Journal, использовало флуоресцентную корреляционную спектроскопию для измерения коэффициентов диффузии. Результаты предполагают, что обнаруженный механизм может быть обобщим для широкого спектра белковых взаимодействий, а не только для изученных зажимов.

Биологическое значение: поскольку клетки накапливают глутамат и родственные молекулы при стрессе, образование таких высокоупорядоченных белковых комплексов может представлять собой новый механизм контроля репликации ДНК в ответ на условия окружающей среды.