24 сентября 2018 года опубликована статья «OCP–FRP protein complex topologies suggest a mechanism for controlling high light tolerance in cyanobacteria« в Nature Communications — в одном из самых престижных мультидисциплинарных научных журналов открытого доступа.
Эта работа явилась кульминацией совместных российско-немецких исследований, поддержанных грантами РНФ-DFG. Соавторами статьи являются сотрудники ФИЦ Биотехнологии РАН – Случанко Н.Н., Слонимский Ю.Б. и Максимов Е.Г. (группа белок-белковых взаимодействий ФИЦ Биотехнологии РАН), координатором работы выступил Случанко Н.Н.
Фотозащитные механизмы лежат в основе успешной адаптации цианобактерий к различным условиям окружающей среды и определяют продукцию биомассы, поэтому понимание их молекулярных основ имеет не только фундаментальный интерес, но и в перспективе может быть использовано в производстве биотоплива и других биотехнологических процессах.
Исследования, посвященные регуляции фотозащитных механизмов на основе взаимодействия оранжевого каротиноидного белка (ОСР) и белка восстановления флуоресценции (FRP), проводились в группе белок-белковых взаимодействий ФИЦ Биотехнологии РАН в сотрудничестве с кафедрой биофизики биологического факультета МГУ и Техническим Университетом Берлина (Германия).
Проведенные исследования привели к выявлению промежуточных комплексов, образующихся в процессе динамического связывания белков OCP и FRP, и позволили восстановить цепочку молекулярных событий, сопровождающих это функциональное взаимодействие. Комбинация биоинженерии белковых молекул, а также биохимических, спектральных и структурных методов позволила стабилизировать комплексы с фиксированной стехиометрией и определить структуру некоторых из них, построив пространственные модели. Впервые предложены интерпретации целого ряда противоречивых фактов, описанных в последние годы в разных лабораториях, занимающихся данной проблемой. Установленные интерфейсы, образуемые при формировании комплексов, могут быть полезны для создания новых триггерных систем, в которых каскадами молекулярных событий можно управлять с помощью света.
Посмотреть статью на сайте журнала Nature Communications — https://www.nature.com/articles/s41467-018-06195-0.
