1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Биологические мембраны: Журнал мембранной и клеточной биологии
  4. T. 39, № 3, 2022

Биологические мембраны: Журнал мембранной и клеточной биологии, 2022, T. 39, № 3, стр. 235-239

Особенности структуры и электрофизиологических свойств нового порина из морской бактерии Marinomonas primoryensis

Д. К. Чистюлин a, *, Е. А. Зелепуга a, В. А. Хоменко a, О. Ю. Портнягина a, О. Д. Новикова a

a Тихоокеанский институт биоорганической химии ДВО РАН им. Г.Б. Елякова
690022 Владивосток, Россия

* E-mail: cdk27@mail.ru

Поступила в редакцию 18.11.2021
После доработки 13.12.2021
Принята к публикации 14.12.2021

Аннотация

С помощью метода реконструкции белка в плоские бислойные липидные мембраны охарактеризованы электрофизиологические свойства канала нового порина из морской бактерии Marinomonas primoryensis (MpOmp). Определены основные характеристики: величина проводимости одиночного канала MpOmp, его селективность и значения критического потенциала закрытия в различных средах (нейтральной, слабокислой, щелочной). С помощью in silico подхода предсказаны геометрические характеристики поры MpOmp и распределение зарядов в устье и внутри поринового канала.

Ключевые слова: морские бактерии, Marinomonas primoryensis, порообразующие белки

Список литературы

  1. Radjasa O.K. 2004. Deep-sea bacteria and their biotechnological potentials. J. Coast. Develop. 7 (3), 109–118.

  2. Vezzi A., Campanaro S., D’Angelo M., Simonato F., Vitulo N., Lauro F. M., Cestaro A., Malacrida G., Simionati B., Cannata N., Romualdi C., Bartlett D.H., Valle G. 2005. Life at depth: Photobacterium profundum genome sequence and expression analysis. Science. 307 (5714), 1459–1461.

  3. Wang F., Wang J., Jian H., Zhang B., Li S., Wang F., Zeng X., Gao L., Bartlett D.H., Yu J., Hu S., Xiao X. 2008. Environmental adaptation: Genomic analysis of the piezotolerant and psychrotolerant deep-sea iron reducing bacterium Shewanella piezotolerans WP3. PLoS One. 3 (4), e1937. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0001937

  4. Nikaido H. 2003. Molecular basis of bacterial outer membrane permeability revisited. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 676, 593–656.

  5. Romanenko L.A., Uchino M., Mikhailov V.V., Zhukova N.V., Uchimura T. 2003. Marinomonas primoryensis sp. nov., a novel psychrophile isolated from coastal sea-ice in the Sea of Japan. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 53, 829–832.

  6. Novikova O.D., Khomenko V.A., Kim N.Y., Likhats-kaya G.N., Romanenko L.A., Aksenova E.I., Kunda M.S., Ryzhova N.N., Portnyagina O.Y., Solov’eva T.F., Voronina O.L. 2020. Porin from marine bacterium Marinomonas primoryensis KMM 3633T: Isolation, physico-chemical properties, and functional activity. Molecules, 25 (14), 3131.

  7. Mueller P., Rudin D.O., Ti Tien H., Wescott W.O. 1962. Reconstitution of cell membrane structure in vitro and its transformation into an excitable system. Nature. 194, 979–980.

  8. Benz R., Schmid A., Hancock R.W. 1985. Ion selectivity of gram-negative bacterial porins. J. Bacteriol. 162, 722–727.

  9. Чистюлин Д. К., Новикова О.Д., Зелепуга Е.А., Хоменко В.А., Лихацкая Г.Н., Портнягина О.Ю., Антоненко Ю.Н. 2019. Аномально высокий потенциал закрытия канала порина OmpF из Yersinia ruckeri: роль заряженных остатков и внутримолекулярных связей. Acta Naturae. 11 (3), 89–98.

  10. Cowan S.W., Schirmer T., Rummel G., Steiert M., Ghosh R., Pauptit R.A., Jansonius J.N., Rosenbusch J.P. 1992. Crystal structure explain functional properties of two Escherichia coli porins. Nature. 358 (6389), 727–733.

  11. Pravda L., Sehnal D., Toušek D., Navrátilová V., Bazgier V., Berka K., Svobodová Vařeková R., Koča J., Otyepka M. 2018. MOLEonline: A web-based tool for analyzing channels, tunnels and pores (2018 update). Nucl. Acids Res. 46 (W1), W368–W373.

  12. Novikova O.D., Uversky V.N, Zelepuga E.A. 2021. Non-specific porins of Gram-negative bacteria as proteins containing intrinsically disordered regions with amyloidogenic potential. Prog. Mol. Biol. Transl. Sci. 183, 75–99.

  13. Clark A.M., Labute P. 2007. 2D depiction of protein–ligand complexes. J. Chem. Inf. Model. 47, 1933–1944.

  14. Song W., Bajaj H., Nasrallah C., Jiang H., Winterhalter M., Colletier J.P., Xu Y. 2015. Understanding voltage gating of Providencia stuartii porins at atomic level. PLoS Comput Biol. 11(5), e1004255. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1004255

  15. Karshikoff A., Spassov V., Cowan S.W., Ladenstein R., Schirmer T. 1994. Electrostatic properties of two porin channels from Escherichia coli. J. Mol. Biol. 240 (4), 372–384.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Биологические мембраны: Журнал мембранной и клеточной биологии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал