Белок-белковые взаимодействия в мембране: димеризация трансмембранных сегментов мембранных белков
Целью данной диссертационной работы является изучение белок-белковых взаимодействий в составе димерных комплексов различных ТМ пептидов в мембране и/или мембраноподобном окружении. Исходя из поставленной цели, были сформулированы следующие основные задачи: а) разработка универсальной системы эффективной экспрессии синтетических генов ТМ пептидов в клетках Е. coliа также разработка универсального… Читать ещё >
Содержание
- СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
- Глава I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
- LI. МЕМБРАННЫЕ БЕЖИ
- 1. 2. ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
- 1. 2. 1. Гликофорин, А человека
- 1. 2. 2. Сенсорная кияазаЕ. col
- 1. 2. 3. Проапоптозный белок BNip
- 1. 2. 4. Семейство ErbB
- 1. 2. 4. 1. ErbBl
- 1. 2. 4. 2. ЕгЪВ
- 1. 2. 4. 3. ЕгЬВЗ
- 12. 4. 4. ЕгЬВ
- 1. 2. 5. Эфриновые рецепторы Eph
- 1. 3. ПОЛУЧЕНИЕ ТРАНСМЕМБРАННЫХ СЕГМЕНТОВ МЕМБРАННЫХ БЕЖОВ В КЛЕТКАХ E. col
- 1. 3. 1. Основные подходы для получения трансмембранных сегментов в клетках Е. col
- 1. 3. 2. Основные возникающие проблемы и как с ними бороться
- 1. 3. 3. Прямая экспрессия
- 1. 3. 4. Гибридная экспрессия
- 1. 4. СТРУКТУРНАЯ БИОЛОГИЯ ТРАНСМЕМБРАННЫХ СЕГМЕНТОВ МЕМБРАННЫХ БЕЖОВ
- 1. 4. 1. Кристаллография: рентгено-структурный анализ и другие методы
- 1. 4. 2. Спектроскопия ЯМР
- 1. 4. 3. Рентгеноструктурный анализ или спектроскопия ЯМР?
- 1. 4. 4. Другие методы
- 1. 4. 5. Изучение димеризационной способности трансмембранных сегментов в мембране бактерии
- 1. 2. ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ В БИОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
- LI. МЕМБРАННЫЕ БЕЖИ
- 11. 1. МАТЕРИАЛЫ
- II. 1.1. Штаммы Е. col
- II. 1.2. Вектора и плазмиды
- II. 1.3. Среды для выращивания Е. col
- II. 1.4. Ферменты
- II. 1.5. Олигонуклеотиды
- II. 1.6. Реактивы
- 11. 2. МЕТОДЫ
- 11. 2. 1. Полимеразная цепная реакция (ПЦР)
- 11. 2. 2. Рестрикция
- 11. 2. 3. Лигирование
- 11. 2. 4. Электрофорез ДНК
- 11. 2. 5. Выделение фрагментов ДНК из агарозных гелей
- 11. 2. 6. Выделение плазмидной ДНК из Е. col
- 11. 2. 1. ПЦР анализ клонов
- 11. 2. 8. Секвенирование ДНК
- 11. 2. 9. PIPES — трансформация клеток Е. coli плазмидной ДНК
- 11. 2. 10. Конструирование экспрессионных векторов pGEMEX- 1/(TRX— [TM пептид])
- 11. 2. 11. Денатурирующий электрофорез белков в ДСН-ПААГ
- 11. 2. 12. Иммуноблот
- 11. 2. 13. Подбор условий индукции ИПТГ
- 11. 2. 14. Выращивание рекомбинантного штамма Е. col
- 11. 2. 15. Буфера, используемые при выделении белков
- 11. 2. 16. Выделение гибридных белков TRX-tmDcuS, TRX-tmBNip3, TRX-tmGpA, TRX-tmErbBl, TRX-tmErbB2, TRX-tmErbB3, TRX-tmErbB4, TRX-tmEphAl и TRX-tmEphA2 из клеток E. col
- 11. 2. 17. Получение трансмембранных пептидов tmDcuS, tmBNip3, tmGpA, tmErbBl, tmErbB2, tmErbB3, tmErbB4, tmEphAl и tmEphA
- 11. 2. 18. Солюбилизация трансмембранных пептидов
- 11. 2. 19. Спектроскопия ЯМР, расчет пространственных структур и МД-релаксация
- 11. 2. 20. Изучение димеризационной способности трансмембранных пептидов в мембране E. coli (система ToxR)
- 11. 2. 21. Снятие спектров кругового дихроизма (КД)
- 11. 2. 22. Динамическое светорассеяние
- 11. 2. МЕТОДЫ
- III. 1. Разработка универсальной системы экспрессии синтетических генов трансмембранных пептидов в клетках E. col
- III. 2. Конструирование экспрессионных векторов pGEMEX-l/(TRX-[TM пептид])
- 111. 4. Очистка гибридных белков TRX-[TM пептид]
- 111. 5. Очистка трансмембранных пептидов
- 111. 6. Спектроскопия ЯМР, расчет пространственных структур и релаксации методом молекулярной динамики (МД)
- 111. 7. Определение степени ассоциации трансмембранных участков мембранных белков в клеточной мембране
Белок-белковые взаимодействия в мембране: димеризация трансмембранных сегментов мембранных белков (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Изучение внутримембранных белок-белковых взаимодействийчрезвычайно актуальная и интересная задача современной молекулярной биологии. Интегральные мембранные белки (МБ) играют исключительно важную роль в биологических процессах, составляющих основу жизнедеятельности клетки. В свою очередь, трансмембранные (ТМ) сегменты (ТМС) принимают непосредственное участие в поддержании структуры и функционировании МБ, так как именно эти участки связывают внеклеточную и цитоплазматическую части белка (1). Характерно, что действие не менее половины лекарств, выпускаемых в настоящее время, нацелено именно на МБ (2). Однако молекулярные механизмы функционирования МБ, к сожалению, еще очень слабо изучены. На начало сентября 2008 года полностью известна трехмерная атомная структура примерно двух сотен МБ1, что составляет менее 1% от всех структур белков, представленных в Protein Data Bank (PDB). В первую очередь, это связано со сложностью получения очищенных препаратов МБ в количествах, необходимых для проведения структурно-функциональных исследований. В частности, основными возникающими проблемами являются токсичность для клетки-хозяина, а также гидрофобность мембранных участков, затрудняющая последующую очистку МБ.
Известно, что функционирование ряда МБ часто сопряжено с процессом димеризации. Анализ большого количества аминокислотных последовательностей димеризующихся МБ, а также введение точечных мутаций позволили исследователям обнаружить последовательности аминокислот (мотивы) (3, 14), присутствие которых в ТМ областях МБ, предположительно, достаточно для димеризации этих молекул. Изучение.
1 http://blanco.biornol.uci.edu/MernbraneProteinsxtal.html. 7 механизмов, управляющих димеризацией, понимание аспектов, связанных с ролью ТМС в активации и функционировании, раскрытие пространственной структуры МБ, заложат основу современного подхода к рациональному дизайну лекарственных препаратов нового поколения, например, основанному на синтетических пептидах, регулирующих свойства и функции рецепторов и каналов биологической мембраны.
Целью данной диссертационной работы является изучение белок-белковых взаимодействий в составе димерных комплексов различных ТМ пептидов в мембране и/или мембраноподобном окружении. Исходя из поставленной цели, были сформулированы следующие основные задачи: а) разработка универсальной системы эффективной экспрессии синтетических генов ТМ пептидов в клетках Е. coliа также разработка универсального протокола очистки ТМ пептидовб) изучение процессов димеризации ТМ пептидов in vitro в средах, имитирующих биологическую мембрану, при помощи оптических методов анализа, спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) высокого разрешения и методов молекулярного моделирования-' в) изучение димеризационной способности ТМ сегментов в бактериальной мембране.
выводы.
1. Разработана система эффективной экспрессии синтетических генов ТМ пептидов в клетках Е. coli. Разработан универсальный протокол выделения ТМ пептидов. Предложенный протокол успешно апробирован на примере 9 ТМ пептидов: tmGpA, tmBNip3, tmDcuS, tmErbBl, tmErbB2, tmErbB3, tmErbB4, tmEphAl, tmEphA2.
2. Все исследуемые TM пептиды, в том числе их изотопно-меченые 15N-, 151чГ/13С-производные, получены в количествах, достаточных для установления их структурной организации в мембраноподобном окружении с помощью оптических методов анализа и спектроскопии ЯМР. Это позволило получить структурную информацию о димерных комплексах tmGpA, tmBNip3, tmErbB2, tmErbB4, tmEphAl, tmEphA2 в искусственной мембране.
3. На основании системы ToxR создан экспериментальный протокол, позволивший в результате введения точечных замен аминокислотных остатков выявить интерфейс димеризации ТМ участка EphAl в бактериальной мембране. Полученные для EphAl результаты полностью совпали с данными, установленными при помощи спектроскопии ЯМР в мембраноподобном окружении.
4. Полученные данные по гомодимеризации tmBNip3, tmErbB2, tmErbB4, tmEphAl, tmEphA2, сопоставленные с литературными сведениями, позволили выявить взаимосвязь структуры и функции исследуемых объектов. На основании анализа пространственной организации tmBNip3 выдвинута гипотеза об образовании протонного канала при встраивании белка во внешнюю мембрану митохондрии, что, по-видимому, связано с инициацией апоптозо-некрозного каскада в клетке при гипоксии. Димерная структура tmErbB2, tmErbB4, tmEphAl, tmEphA2 свидетельствует об их активном участии в функционировании соответствующих рецепторов и хорошо согласуется с предложенным в литературе поворотно-связанным механизмом передачи сигнала в клетку.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
.
Диссертационная работа является частью разработанного в Лаборатории инженерии белка и Отделе структурной биологии ИБХ РАН комплексного подхода, направленного на определение структурно-динамических характеристик ТМ доменов МБ. Комплексный подход органически объединяет разнообразные современные физико-химические методы исследования белков, не имеет аналогов в мире и уникален тем, что на основе синтеза экспериментальных и теоретических методик (биоинженерия, молекулярное моделирование, ЯМР и оптическая спектроскопия) позволяет изучать пространственную структуру и внутримолекулярную динамику гомои гетеродимеров ТМ а-спиралей в средах, имитирующих мембранное окружение (мицеллы детергентов, липидные бицеллы).
В данной работе с учетом принципов оптимизации процесса выделения целевых пептидов выбирали оптимальные ТМ фрагменты исследуемых белков, включающие внутримембранный гидрофобный сегмент с прилегающими к нему внемембранными гидрофильными участками. На следующем этапе проводили разработку и оптимизацию бактериальных систем экспрессии и очистки выбранных ТМ пептидов с последующим получением рекомбинантных целевых белков, меченых изотопами Си Ж После поиска оптимальных методик реконструкции ТМ пептидов в мембраноподобное окружение осуществляли подбор приемлемых условий получения ЯМР-спектров образцов. Для отнесения! Н-, 13Си резонансов, расчета пространственной структуры и описания внутримолекулярной динамики применяли современные методики гетероядерной спектроскопии ЯМР. Результирующие модели пространственных структур димерных комплексов ТМ пептидов помещали в явно заданный липидный бислой для проведения итоговой энергетической релаксации методом молекулярной динамики с использованием экспериментально полученных конформационных ограничений. Это позволило получить детальную информацию о взаимодействиях белок-белок и белок-липид на атомном уровне. Для изучения роли конкретных аминокислотных остатков в димеризации ТМ сегментов белков на основании системы Тох!1 создан экспериментальный протокол, предназначенный для количественной оценки степени ассоциации ТМ спиралей в мембране Е.соН.
После получения точной структурно-динамической информации о конформации ТМ пептидов в дальнейшем предполагается моделирование новых видов прототипов лекарственных препаратов, так называемых «пептидов-перехватчиков», связывающихся с а-спиральным ТМ доменом белка для изменения (нарушения) его димеризационной способности в клеточной мембране. При этом выбор самых активных пептидов предполагается осуществлять с помощью имеющихся методов анализа и ТохК. системы.
Список литературы
- Y. Shai (1995) Molecular recognition between membrane-spanning polypeptides. Trends Biochem. Sci., 20(11), 460 464.
- J.P. Overington, B. Al-Lazikani, A.L. Hopkins (2006) How many drug targets are there? Nat. Rev. Drug. Discov., 5(12), 993 996.
- A.R. Curran, D.M. Engelman (2003) Sequence motifs, polar interactions and conformational changes in helical membrane proteins. Curr. Opin. Struct. Biol., 13(4), 412−417.
- P. Геннис (1997) Биомембраны. Молекулярная структура и функции. Мир, Москва, Россия.
- J.L. Popot, D.M. Engelman (2000) Helical membrane protein folding, stability and evolution. Ann. Rev. Biochem., 69, 881— 922.
- J.U. Bowie (1997) Helix packing in membrane proteins. J. Mol. Biol, 272, 780 789.
- G. von Heijne (1999) Recent advances in the understanding of membrane protein assembly and structure. O. Rev. Biophys., 32, 285 307.
- A.H. Delcour (2002) Structure and function of pore-forming betabarrels from bacteria. J. Mol. Microbiol. Biotechnol., 4, 1 — 10.
- R. Koebnik, K.P. Locher, P. Van Gelder (2000) Structure and function of bacterial outer membrane proteins: barrels in a nutshell. Mol. Microbiol., Ъ1, 239−253.
- M.E. binder, A.G. Gilman (1992) G protein. Sci. Am., 267, 36 43.
- K.E. Onagari, J. Teissie, H. Benoist (1995) Glycophorin A protects K562 cells from natural killer cell attack. J. Biol. Chem., 270(45), 26 970 26 975.
- Л.И. Иржак (2001) Состав и функции крови. С.О.Ж., 7(2), 11−19.
- M.T. Young, M.J.A. Tanner (2003) Distinct regions of human glycophorin A enhance human red cell anion exchanger (Band 3- AE1) transport function and surface trafficking. J. Biol. Chem., 278(35), 32 954 -32 961.
- K.R. MacKenzie, J.H. Prestegard, D.H. Engelman (1997) A transmembrane helix dimer: structure and implications. Science, 276, 131 — 133.
- I.G. Janausch, I. Garsia-Moreno, G. Unden (2002) Function of DcuS from Escherichia coli as a fumarate-stimulated histidine protein kinase in Vitro. J. Biol. Chem., 277(42), 39 809 39 814.
- M.A. Lemmon, H.R. Treutlein, P.D. Adams, A.T. Brunger, D.M. Engelman (1994) A dimerization motif for transmembrane a—helices. Struct. Biol., 1(3), 157- 163.
- C. Vande Velde, J. Cizeau, D. Dubik, J. Alimonti, T. Brown, S. Israels, R. Hakem, A.H. Greenberg (2000) BNIP3 and genetic control of necrosis-like cell death through the mitochondrial permeability transition pore. Mol. Cell. Biol., 20(15), 5454−5468.
- G. Chen, J. Cizeau, C. Vande Velde, J.H. Park, G. Bozek, J. Bolton, L. Shi, D. Dubik, A. Greenberg (1999) Nix and Nip3 form a subfamily of pro-apoptotic mitochondrial proteins. J. Biol. Chem., 274(1), 7- 10.
- M. Yasuda, P. Theodorakis, T. Subramanian, G. Chinnadurai (1998) Adenovirus E1B-19K/BCL-2 interacting protein BNIP3 contains a BH3domain and a mitochondrial targeting sequence. J. Biol. Chem., 273(20), 12 415- 12 421.
- R. Zaraora, L. Alarcon, Y. Vodovotz, B. Betten, P.K.M. Kim, K.F. Gibson, T.R. Billiar (2001) Nitric oxide suppresses the expression of Bcl-2 binding protein BNIP3 in hepatocytes. J. Biol. Chem., 276(50), 46 887 46 895.
- E.S. Sulistijo, T.M. Jaszewski, K.R. MacKenzie (2003) Sequence-specific dimerization of the transmembrane domain of the «BH3-only» protein BNIP3 in membranes and detergent. J. Biol. Chem., 278(51), 51 950 51 956.
- J. Schlessinger (2000) Cell signaling by receptor tyrosine kinases. Cell, 103(2), 211 -225.
- M.A. Olayioye, R.M. Neve, H.A. Lane, N.E. Hynes (2000) The ErbB signaling network: receptor heterodimerization in development and cancer. EMBOJ., 19(13), 3159−3167.
- T. Rajkumar, W.J. Gullick (1994) The type I growth factor receptors in human breast cancer. Breast Cancer Res. Treat., 29(1), 3−9.
- H. Toyoda, T. Komurasaki, D. Uchida, Y. Takayama, T. Isobe, T. Okuyama, K. Hanada (1995) Epiregulin. A novel epidermal growth factor with mitogenic activity for rat primary hepatocytes. J. Biol. Chem., 270(13), 7495 7500.
- K.L. Carraway, S.J. Burden (1995) Neuregulins and their receptors. Curr. Opin. Neurobiol, 5(5), 606 612.
- K.G. Tanner, J. Kyte (1999) Dimerization of the extracellular domain of the receptor for epidermal growth factor containing the membrane-spanning segment in response to treatment with epidermal growth factor. J. Biol. Chem., 274(50), 35 985 35 990.
- T. Moriki, H. Maruyama, I.N. Maruyama (2001) Activation of preformed EGF receptor dimers by ligand-induced rotation of the transmembrane domain. J. Mol. Biol., 311(5), 1011 1026.
- J.R. Woodburn (1999) The epidermal growth factor receptor and its inhibition in cancer therapy. Pharmacol. Ther., 82, 241 250.
- M.A. Lemmon, Z. Bu, J.E. Ladbury, M. Zhou, D. Pinchasi, I. Lax, D.M. Engelman, J. Schlessinger (1997) Two EGF molecules contribute additively to stabilization of the EGFR dimer. EMBO J., 16(2), 281 294.
- R.V. Aroian, M. Koga, J.E. Mendel, Y. Ohshima, P.W. Sternberg (1990) The let-23 gene necessary for Caenorhabditis elegans vulval induction encodes a tyrosine kinase of the EGF receptor subfamily. Nature, 348(6303), 693 699.
- J.D. Wasserman, M. Freeman (1997) Control of EGF receptor activation in Drosophila. Trends Cell Biol., 7(11), 431 436.
- W.H. Daughaday, T.F. Deuel (1991) Tumor secretion of growth factors. Endocrinol. Metab. Clin. North Am., 20(3), 539 — 563.
- M.J. Hayman, P.J. Enrietto (1991) Cell transformation by the pidermal growth factor receptor and v-erbB. Cancer Cells, 3(8), 302 307.
- D.S. Salomon, R. Brandt, F. Ciardiello, N. Normanno (1995) Epidermal growth factor-related peptides and their receptors in human malignancies. Crit. Rev. Oncol. HematoL, 19(3), 183 232.
- B.A. Бурлев, A.C. Гаспаров, H.C. Аванесян, Н. И. Волков, Д. А. Стыгар (1998) Факторы роста и их роль в регуляции репродуктивной функции у больных с синдромом поликистозных яичников. Пробл. Репрод., 3, 17−25.
- D. Harari, Y. Yarden (2000) Molecular mechanisms underlying ErbB2/HER2 action in breast cancer. Oncogene, 19, 6102 6114.
- L.N. Klapper, H. Waterman, M. Sela, J. Yarden (2000) Tumor-inhibitory antibodies to HER-2/ErbB-2 may act by recruiting c-Cbl and enhancing ubiquitination ofHER-2. Cancer Res., 60, 3384 3388.
- R. Mass (2000) The role ofHER-2 expression in predicting response to therapy in breast cancer. Semin. Oncol., 27, 46 52.
- S.A. Prigent, N.R. Lemoine, C.M. Hughes, G.D. Plowman, C. Selden, W.J. Gullick (1992) Expression of the c-erbB-3 protein in normal human adult and fetal tissues. Oncogene, 7(7), 1273 1278.
- N.R. Lemoine, D.M. Barnes, D.P. Hollywood, C.M. Hughes, P. Smith, E. Dublin, S.A. Prigent, W.J. Gullick, H.C. Hurst (1992) Expression of the ERBB3 gene product in breast cancer. Br. J. Cancer., 66(6), 1116 1121.
- F.E. Jones, J.P. Golding, M. Gassmann (2003) ErbB4 signaling during breast and neural development: novel genetic models reveal unique ErbB4 activities. Cell Cycle, 2(6), 555 -559.
- T.Y. Kew, J.A. Bell, S.E. Pinder, H. Denley, R. Srinivasan, W.J. Gullick, R.I. Nicholson, R.W. Blarney, I.O. Ellis (2000) c-erbB-4 protein expression in human breast cancer. Br. J. Cancer, 82(6), 1163 -1170.
- N.L. Barnes, S. Khavari, G.P. Boland, A. Cramer, W.F. Knox, N.J. Bundled (2005) Absence of HER4 expression predicts recurrence of ductal carcinoma in situ of the breast. Clin. Cancer Res., 11(6), 2163 -2168.
- G.A. Vidal, D.E. Clark, L. Marrero, F.E. Jones (2007) A constitutively active ERBB4/HER4 allele with enhanced transcriptional coactivation and cell-killing activities. Oncogene, 26(3), 462 466.
- M.P. Junier (2000) What role (s) for TGFalpha in the central nervous system? Prog. NeurobioL, 62(5), 443 473.
- D. Graus-Porta, R.R. Beerli, J.M. Daly, N.E. Hynes (1997) ErbB-2, the preferred heterodimerization partner of all ErbB receptors, is a mediator of lateral signaling. EMBO J., 16(7), 1647−1655.
- A. Bennasroune, M. Fickova, A. Gardin, S. Dirrig-Grosch, D. Aunis, G. Cremel, P. Hubert (2004) Transmembrane peptides as inhibitors of ErbB receptor signaling. Mol. Biol. Cell, 15(7), 3464 3474.
- J.P. Duneau, A.P. Vegh, J.N. Sturgis (2007) A dimerization hierarchy in the transmembrane domains of the HER receptor family. Biochemistiy, 46(7), 2010−2019.
- J.M. Mendrola, M.B. Berger, M.C. King, M.A. Lemmon (2002) The single transmembrane domains of ErbB receptors self-associate in cell membranes. J. Biol. Chem., 277(7), 4704 4712.
- K.R. Mackenzie (2006) Folding and stability of alpha-helical integral membrane proteins. Chem Rev., 106(5), 1931 1977.
- V.C. Dodelet, E.B. Pasquale (2000) Eph receptors and ephrin ligands: embryogenesis to tumorigenesis. Oncogene, 19(49), 5614 5619.
- J.P. Himanen, D.B. Nikolov (2003) Eph receptors and ephrins. Int. J. Biochem. Cell Biol., 35(2), 130 134.
- S. Hanna., C.M. Patrick, S. Ravi (2004) The role of ephrins and Eph receptors in cancer. Cytokine & Growth Factor Reviews, 15,419 — 433.
- R. Gerlai (2001) Eph receptors and neural plasticity. Nat. Rev. Neurosci., 2(3), 205 209.
- J. Toth, T. Cutforth, A.D. Gelinas, K.A. Bethoney, J. Bard, C.J. Harrison (2001) Crystal structure of an ephrin ectodomain. Dev. Cell, 1(1), 83 92.
- J.P. Himanen, N. Saha, D.B. Nikolov (2007) Cell-cell signaling via Eph receptors and ephrins. Curr. Opin. Cell Biol., 19, 534 542.
- M.G. Coulthard, J.D. Lickliter, N. Subanesan, K. Chen, G.C. Webb, A.J. Lowiy, S. Koblar, C.D. Bottema, A.W. Boyd (2001) Characterization of the Ephal receptor tyrosine kinase: expression in epithelial tissues. Growth Factors, 18(4), 303−317.
- B. de Saint-Vis, C. Bouchet, G. Gautier, J. Valladeau, C. Caux, P. Garrone (2003) Human dendritic cells express neuronal Eph receptor tyrosine kinases: role of EphA2 in regulating adhesion to fibronectin. Blood, 102(13), 4431 -4440.
- C. Hafher, B. Becker, M. Landthaler T. Vogt (2006) Expression profile of Eph receptors and ephrin ligands in human skin and downregulation of EphAl in nonmelanoma skin cancer. Modern Pathol., 19, 1369 1377.
- C. Haiher, G. Schmitz, S. Meyer, F. Bataille, P. Hau, T. Langmann, W. Dietmaier, M. Landthaler, T. Vogt (2004) Differential gene expression of Eph receptors and ephrins in benign human tissues and cancers. Clin. Chem., 50(3), 490 499.
- B.P. Fox, R.P. Kandpal (2004) Invasiveness of breast carcinoma cells and transcript profile: Eph receptors and ephrin ligands as molecular markers of potential diagnostic and prognostic application. Biochem. Biophys. Res. Commun., 318(4), 882 892.
- I. Konstantinova, G. Nikolova, M. Ohara-Imaizumi, P. Meda, T. Kucera, K. Zarbalis, W. Wurst, S. Nagamatsu, E. Lammert (2007) EphA-Ephrin
- A-mediated beta cell communication regulates insulin secretion from pancreatic islets. Cell, 129(2), 359 370.
- A.I. Ivanov, A.A. Romanovsky (2006) Putative dual role of ephrin-Eph receptor interactions in inflammation. IUBMB Life., 58(7), 389 394.
- L.E. Fisher, D.M. Engelman (2001) High-yield synthesis and purification of an a-helical transmembrane domain. Anal. Biochem., 293, 102 — 108.
- C. Klammt, D. Schwarz, F. Lohr, B. Schneider, V. Dotsch, F. Bernhard (2006) Cell-free expression as an emerging technique for the large scale production of integral membrane protein. FEBS J., 273(18), 4141 4153.
- C. Klammt, F. Lohr, B. Schafer, W. Haase, V. Dotsch, H. Ruterjans, C. Glaubitz, F. Bernhard (2004) High level cell-free expression and specific labeling of integral membrane proteins. Eur J Biochem., 271(3), 568 580.
- B. Miroux, J.E. Walker (1996) Over-production of proteins in Escherichia coli: mutant hosts that allow synthesis of some membrane proteins and globular proteins at high levels. J. Mol. Biol, 260, 289 — 298.
- С. Montigny, F. Penin, С. Lethias, P. Falson (2003) Overcoming the toxicity of membrane peptide expression in bacteria by upstream insertion of Asp-Pro sequence. Biochem. Biophys. Acta, 1660, 53 — 65.
- S.C. Makrides (1996) Strategies for achieving high-level expression of genes in Escherichia coli. Microbiol Rev., 60(3), 512 — 538.
- A.H. Вульфсон, P.B. Тихонов, C.E. Печёнов (2001) Общий подход к ренатурации рекомбинантных белков, продуцируемых в составе тел включения. Доклады академии наук, 380(3), 400 — 403.
- A. Mitraki, J. Kling (1989) Protein folding intermediates and inclusion body formation. Biotechnology, 7, 690 — 697.
- D.L. Wilkinson, R.G. Harrison (1991) Predicting the solubility of recombinant proteins in Escherichia coli. Biotechnology, 9(5), 443 448.
- Y. Shirano, D. Shibata (1990) Low temperature cultivation of Escherichia coli carrying a rice lipoxygenase L-2 cDNA produces a soluble and active enzyme at a high level. FEBS Lett., 271, 128 130.
- C.H. Schein (1989) Production of soluble recombinant proteins in bacteria. Biotechnology, 7, 1141 1149.
- S. Cabilly (1989) Growth at sub-optimal temperatures allows the production of functional, antigen-binding Fab fragments in Escherichia coli. Gene, 85, 553 557.
- М.П. Кирпичников, M.B. Гончарук, Я. С. Ермолюк, С. А. Гончарук, A.A. Шульга, И. В. Масленников, A.C. Арсеньев (2005) Структурная биология мембранных пептидов. Технология живых систем, 2(1−2), 20 — 27.
- S. Peng, L.P. Liu, A.Q. Emili, C.M. Deber (1998) Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator: expression and helicity of a double membrane-spanning segment. FEBS Lett., 431(1), 29 33.
- S.C. Lee, P.O. Olins (1992) Effect of overproduction of heat shock chaperones GroESL and DnaK on human procollagenase production in
- Escherichia coli. J. Biol. Chem., 267(5), 2849 2852.
- T. Yasukawa, C. Kanei-Ishii, T. Maekawa, J. Fujimoto, T. Yamamoto, S. Ishii (1995) Increase of solubility of foreign proteins in Escherichia coli by coproduction of the bacterial thioredoxin. J. Biol. Chem., 270(43), 25 328−25 331.
- J.R. Blackwell, R. Horgan (1991) A novel strategy for production of a highly expressed recombinant protein in an active form. FEBS Lett., 295, 10 12.
- F. Baneyx (1999) Recombinant protein expression in Escherichia coli. Curr. Opin. Biotechnol., 10, 411 —421.
- D.B. Smith, K.S. Johnson (1988) Singles-step purification of polypeptides expressed in Escherichia coli as fusions with glutathione S-transferase. Gene, 67(1), 31 -40.
- X. Zuo, S. Li, J. Hall, M.R. Mattern, H. Tran, J. Shoo, R. Tan, S.R. Weiss, T.R. Butt (2005) Enhanced expression and purification of membrane proteins by SUMO fusion in Escherichia coli. J. Struct. Funct. Genomics., 6(2−3), 103 111.
- R. Grisshammer, J Little, D. Aharony (1994) Expression of rat NK-2 (neurokinin A) receptor in E. coli. Receptors Channels, 2, 295 302.
- A.K. Mohanty, М.С. Wiener (2004) Membrane protein expression and production: effects of polyhistidine tag length and position. Protein Expr. Purif., 33,311 -325.
- P.-A. Nygren, S. Stahl, M. Uhlen (1994) Engineering proteins to facilitate bioprocessing. Trends Biotechnol., 12, 184- 188.
- Y. Fujiyoshi (1998) The structural study of membrane proteins by electron crystallography. Adv. Biophys., 35, 25 — 80.
- K. Murata, K. Mitsuoka, T. Hirai, T. Waltz, P. Agre, J.B. Heymann, A. Engel, Y. Fujiyoshi (2000) Structural determinants of water permeation through aquaporin-1. Nature, 407(6804), 599 605.
- J.L. Rubinstein (2007) Structural analysis of membrane protein complexes by single particle electron microscopy. Methods, 41, 409 416.
- T. Wagenknecht, M. Samso (2002) Three-dimensional reconstruction of ryanodine receptors. Front. Biosc., 7, 1464— 1474.
- E.B. Кудряшова, A.K. Гладилин, A.B. Левашов (2002) Белки в надмолекулярных ансамблях: исследование структуры методом разрешено-временной флуоресцентной анизотропии. Успехи биологической химии, 42, 257 — 294.
- B.N. Giepmans, S.R. Adams, М.Н. Ellisman, R.Y. Tsien (2006) The fluorescent toolbox for assessing protein location and function. Science, 312(5771), 217−224.
- N. Hayes, E. Howard-Cofield, W. Gullick (2004) Green fluorescent protein as a tool to study epidermal growth factor receptor function. Cancer Lett., 206, 129−135.
- J.E. Com, P.J. Pease, G.L. Hura, J.M. Berger (2005) Crosstalk between primase subunits can act to regulate primer synthesis in trans. Mol. Cell, 20, 391 -401.
- L.E. Fisher, D.M. Engelman, J. N Sturgis (1999) Detergents modulate dimerization, but not helicity, of the glycophorin A transmembrane domain. J. Mol. Biol., 293(3), 639 -651.
- R.G. Efremov, P.E. Volynsky, D.E. Nolde, A.S. Arseniev (2001) Implicit two-phase solvatation model as a tool to assess conformation and energetics of proteins in membrane-mimetic media. Theor. Chem. Acc., 106, 48 54.
- D. Langosch, B. Brosig, H. Kolmar, H.J. Fritz (1996) Dimerisation of the glycophorin A transmembrane segment in membranes probed with the ToxR transcription activator. J. Mol. Biol., 263(4), 525 530.
- B. Brosig, D. Langosch (1998) The dimerization motif of the glycophorin A transmembrane segment in membranes: importance of glycine residues. Protein Sei., 7(4), 1052 1056.
- W.P. Russ, D.M. Engelman (1999) TOXCAT: a measure of transmembrane helix association in a biological membrane. Proc. Natl. Acad. Sei. USA, 96(3), 863 868.
- R. Gurezka, D. Langosch (2001) In vitro selection of membrane-spanning leucine zipper protein-protein interaction motifs using POSSYCCAT. J. Biol. Chem., 276(49), 45 580 45 587.
- A. Bennasroune, A. Gardin, С. Auzan, Е. Clauser, S. Dirrig-Grosch, M. Meira, A. Appert-Collin, D. Aunis, G. Cremel, P. Hubert (2005) Inhibition by transmembrane peptides of chimeric insulin receptors. Cell Mol. Life Sci., 62(18), 2124−2131.
- L. Roth, C. Nasarre, S. Dirrig-Grosch, D. Aunis, G. Cremel, P. Hubert, D. Bagnard (2008) Transmembrane domain interactions control biological functions of neuropilin-1. Mol. Biol. Cell., 19(2), 646 654.
- D. Schneider, D.M. Engelman (2003) GALLEX, a measurement of heterologous association of transmembrane helices in a biological membrane. J. Biol. Chem., 278(5), 3105 3111.
- Т. Маниатис, Э. Фрич, Д. Сембрук (1984) Молекулярное клонирование. Мир, Москва, Россия.
- А.В. Lee, Т.А. Cooper (1995) Improved direct PCR screen for bacterial colonies: wooden toothpicks inhibit PCR amplification. Biotechniques, 18(2), 225−226.
- H. Inoue, H. Nojima, H. Okayama (1990) High efficiency transformation of Escherichia coli with plasmids. Gene, 96, 23 28.
- U.K. Laemmli (1970) Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature, 227(259), 680 685.
- H. Schagger, G. von Jagow (1987) Tricine-sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis for the separation of proteins in the range from 1 to 100 kDa. Anal. Biochem., 166(2), 368 379.
- M.E. Gasparian, V.G. Ostapchenko, A.A. Schulga, D.A. Dolgikh, M.P. Kirpichnikov (2003) Expression, purification, and characterization of human enteropeptidase catalytic subunit in Escherichia coli. Protein Expr. Purif., 31, 133- 139.
- J. Cavanagh, W.J.Fairbrother, A.G. Palmer, N.J. Skelton (2006) Protein NMR spectroscopy: principles and practice, 2nd ed., Academic Press, San-Diego, USA.
- Т. Маниатис, Э. Фрич, Д. Сембрук (1984) Молекулярное клонирование. Мир, Москва, Россия.
- E. Lindahl, B. Hess, D. van der Spoel (2001) GROMACS 3.0: A package for molecular simulation and trajectory analysis. J. Mol. Mod., 7, 306 -317.
- Дж. Миллер (1976) Эксперименты в молекулярной генетике. Мир, Москва, Россия, 324 328.
- N. Sreerama, R.W. Woody (2000) Estimation of protein secondary structure from circular dichroism spectra: comparison of CONTIN, SELCON, and CDSSTR methods with an expanded reference set. Anal. Biochem., 287(2), 252 260.
- Ю.Е. Пустовалова (2006) Исследование пространственной структуры трансмембранного домена проапоптозного белка BNip3 методом спектроскопии ЯМР. Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук, Москва, Россия.