ПРИМЕНЕНИЕ СПЕКТРАЛЬНЫХ МЕТОДОВ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ РОДОПСИНА - РЕЦЕПТОРА, СОПРЯЖЕННОГО С G-БЕЛКОМ. I. ОПТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

摘要

Проанализировано применение современных спектральных методов для исследования рецепторов, сопряженных с G-белком, используя родопсин как прототип. Так как рентгеноструктурный анализ предоставляет лишь неподвижный снимок структуры белка, это обусловливает актуальность альтернативных спектральных методов исследования их функционирования: рамановской, инфракрасной, электронной и других видов оптической спектроскопии, электронного парамагнитного резонанса (ЭПР), ядерного магнитного резонанса (ЯMP). Эти методики позволяют изучать трехмерную структуру, динамику, взаимодействия, термодинамическое равновесие активного и неактивного состояний и роль различных функциональных групп в механизме активации. В первой из двух представленных работ обсуждаются оптические методы исследования родопсина в мембранном окружении. Установлена временная последовательность событий в ходе активации родопсина. Изомеризация хромофора и депротонирование основания Шиффа ретиналя приводят к структурным изменениям белка, включающим смещение спиралей Н5 и Н6 в рН-зависимом процессе. Показано, что информация, получаемая оптическими методами, недоступна из рентгеноструктурных данных. Таким образом, комбинируя кристаллографические и спектральные методы, можно достичь более глубокого понимания механизмов функционирования рецепторов, сопряженных с G-белком.