С помощью методов атомно-силовой микроскопии (АСМ) и аналитического ультрацентрифугирования (АУ) была исследована кинетика образования фибриллярных структур белком YB-1. Измеренные гидродинамические параметры свежеприготовеленного белка YB-1 (коэффициент седиментации, молекулярная масса) в условиях высокой (2М LiCl) и умеренной (150 мМ KCl) ионной силы соответствовали мономерам белка, что коррелирует с полученными АСМ-изображениями. Рассчитанный гидродинамический объем этих мономеров в растворе примерно равен объему белка, адсорбированному на поверхности слюды (по данным АСМ). После трех суток инкубации белка в условиях высокой ионной силы точное определение константы седиментации стало невозможным, а структуры, наблюдаемые на АСМ-изображениях, представляли собой протяженные фибриллы. В условиях умеренной ионной силы в процессе инкубации белок YB-1 не полимеризовался.
Using atomic force microscopy (AFM) and analytical ultracentrifugation (AU) the kinetics of protein YB-1 fibrillar structures formation was investigated. The measured hydrodynamic parameters of freshly prepared protein YB-1 (sedimentation coefficient, molecular weight) in high (2 M LiCl) and moderate (150 mM KCl) ionic strength correspond to protein monomers, which correlates with the obtained AFM images. Calculated hydrodynamic volume of the monomers in solution approximately equal to protein volume adsorbed on the mica surface (according to AFM data). In three days of protein incubation at high ionic strength, the precise definition of the sedimentation constant was not possible, and the observed AFM images structures represented extended fibrils. After incubation at moderate ionic strength protein YB-1 did not polymerize.
1. Елисеева И. А. и др. Y-бокс-связывающий белок 1 (YB-1) и его функции // Успехи биологической химии. - 2011. - Т. 51. - С. 65-132.
2. Селиванова О. М. и др. Белок YB-1 обладает способностью образовывать протяженныенанофибриллы // Биохимия. - 2010. - Т. 75, N 5. - С. 629-636.
3. Сeрдюк И. Н., Евсеева О. Н. Новые возможности аналитического ультрацентрифугирования для анализа гидродинамических свойств белков // Успехи биологической химии. - 2006. - Т. 46. - С. 349-372.
4. Binnig G., Quate C., Gerber C. Atomic force microscope// Phys. Rev. Lett. - 1986. - №56 - P. 930-934.
5. Edstrom R. D.et al. Direct visualization of phosphorylase-phosphorylase kinase complexes by scanning tunneling and atomic force microscopy // Biophys. J. - 1990. - V.58. - P.1437-1448.
6. Guryanov S. G.et al. Formation of amyloid-like fibrils by y-box binding protein 1 (YB-1) is mediated by its cold shock domain and modulated by disordered terminal domains // PLoS ONE. - 2012. - V. 7, № 5. - P. e36969.
7. Kloks C. P. A. M. et al. The solution structure and DNA-binding properties of the cold-shock domain of the human Y-box protein YB-1// J. Mol. Biol. - 2002. - V.316. - P. 317-326.
8. Kohno K. The pleiotropic functions of theY-box-binding protein, YB-1// BioEssays. - 2003. - V.25. - P.691-698.
9. Schneider S. W.et al. Molecular weights of individual proteins correlate with molecular volumes measured by atomic force microscopy// Pflugers. Archiv. European Journal of Physiology. - 1998. - V. 434, №3. - P. 362-367.
10. Schuck P. Size-Distribution Analysis of Macromolecules by Sedimentation Velocity Ultracentrifugation and Lamm Equation Modeling // Biophys. J. - 2000. - V.78. - P. 1606-1619.