Структурно-функциональные закономерности в металлобелках на примере цитохромов класса c тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.04, кандидат химических наук Дикая, Елена Владимировна

• Дикая, Елена Владимировна
• кандидат химических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат химических наук Дикая, Елена Владимировна

Введение

II. Литературный обзор

1.1 Координационная геометрия металлов и лигандное поле

1.2 Металлобиомолекулы как сложные комплексы

1.2.1 Функции металлов в металлобелках

1.2.1.1 Мд, Са. 2п, Мп: активация субстрата и электростатическая стабилизация

1.2.1.2 Ре и Си: окислительно-восстановительные центры

1.2.1.3 Со и Мо: комплексные кофакторы

1.2.2 Лигандное окружение металлов в белках

1.2.2.1 Влияние лигандов на окислительно-восстановительные свойства белков

Влияние координационной геометрии

Влияние донорно-акцепторных свойств аксиальных лигандов

Влияние непрямых эффектов: гидрофобность и водородные связи

Влияние природы лигандов

Влияние свободных координационных мест

1.2.2.2 Влияние лигандов на кислотно-основное равновесие в белках

1.3 Функции металлобелков 27 1.3.1 Белки - переносчики электронов

1.3.1.1 Железосерные белки

1.3.1.2 Медьсодержащие голубые белки

1.3.1.3 Цитохромы

1.4 Классификация цитохромов

1.4.1 Классификация по типу гема

1.4.1.1 Цитохромы а типа

1.4.1.2 Цитохромы Ь типа

1.4.1.3 Цитохромы с типа

1.4.2 Классификация цитохромов с по аминокислотной последовательности

1.4.2.1 Некоторые подклассы цитохромов с

Цитохромы с из митохондрий

Цитохромы с' а) спектры поглощения цитохромов с' б) сила лигандного поля в цитохромах с' 39 Цитохромы с

1.5 Окислительно-восстановительные свойства цитохромов с

1.6 Цитохромы в различных организмах

1.6.1 Цитохромы в фотосинтетических бактериях

1.6.2 Другие организмы, содержащие цитохромы с

1.6.2.1 Дрожжи Hansenula polvmorpha

1.6.2.2 Зеленые водоросли Cladophora plomerata

1.7 Физико-химические методы характеризации белков

1.7.1 Ретгено-структурный анализ 51 Кристаллизация белков

1.7.2 Электронный парамагнитный резонанс 53 ЭПР цитохромов

1.7.3 Ядерно-магнитный резонанс 59 ЯМР парамагнитных металлобелков

1.7.4 УФ-видимая спектроскопия поглощения

1.7.5 Вольтамперометрия

II. Экспериментальная часть

2.1 Рост организмов и экстракция белков

2.2 Очистка цитохромов

2.3 Характеризация цитохромов с

III. Обсуждение результатов

3.1 Цитохром с из метилотрофных дрожжей

3.1.1 Очистка, молекулярная масса и изоэлектрическая точка цитохрома с

3.1.2 Спектроскопические исследования цитохрома с: спектры поглощения, ЭПР и ЯМР

3.1.3 Электрохимические исследования

3.1.4 Выводы

3.2 Цитохром Сб из зеленых водорослей С/ас/орЛога д1отега(а

3.2.1 Очистка, молекулярная масса и аминокислотная последовательность цитохрома с

3.2.2 Спектроскопические исследования цитохрома с6: спектры поглощения и ЯМР

3.2.3 Электрохимические исследования цитохрома с

3.2.4 Структура цитохрома с

3.2.5 Выводы

3.3 Цитохром с' из /?/?обосусШэ де/аИпозиэ

3.3.1 Очистка цитохрома с' Ю

3.3.2 Спектры поглощения цитохрома с'

3.3.3 Кислотно-основное равновесие цитохромов с' Ю

3.3.4 Структура цитохрома с' Ю8 3.3.5. Выводы

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структурно-функциональные закономерности в металлобелках на примере цитохромов класса c»

Установление взаимосвязи между структурой белка и его функциями в организме является важной задачей современной биохимии и биокатализа. Подобные исследования необходимы как для выяснения функций белков и механизмов метаболизма того или иного организма, так и для создания биоматериалов с заданными свойствами. Для понимания молекулярных основ биокатализа необходима детальная информация о трехмерной структуре белка, а также о конкретных структурных характеристиках, определяющих его физико-химические свойства.

Для многих важнейших биологических процессов необходимы металлобелки. Однако, нельзя приписать какому-либо конкретному металлу только ему одному свойственную функцию в биокатализе. Один и тот же металл может иметь различные функции, в то время как различные металлы участвуют в сходных каталитических реакциях. Стоит отметить разницу между сравнительно небольшим количеством биологически важных металлов и многообразием функций, которые они выполняют.

Окислительно-восстановительные ферменты и металлобелки составляют более 40 % всех классифицированных Международным союзом биохимии и молекулярной биологии белков. Они играют важную роль в сигнальных процессах, отвечающих за регуляцию генов и их экспрессию, в конверсии энергии в процессах фотосинтеза и дыхания.

Изменяя структуру и природу белкового окружения металла в активном центре, живые организмы способны эффективно регулировать физико-химические свойства этих белков. Одной из важнейших функциональных характеристик металлобелков является их окислительно-восстановительный потенциал. На его значение влияют множество факторов, в том числе координационная геометрия активного центра металлобелка, природа лигандов железа и доступность активного центра белка для молекул растворителя. В то же время значение потенциала в значительной мере зависит от внешних условий, в том числе, рН среды, ионного состава и диэлектрических характеристик растворителя. Эта зависимость особенно важна с физиологической точки зрения, т.к. позволяет установить, каким образом внешние условия влияют на процессы электронного переноса, протекающих в живых организмах.

Цитохромы являются важным классом металлобелков, участвующих в процессах электронного переноса и окислительно-восстановительного катализа.

Изучение влияния внешних условий на структуру и физико-химические свойства цитохромов позволяет связать структурные особенности этих белков с их функциями, и таким образом, установить их структурно-функциональные особенности.

I. Литературный обзор

Заключение диссертации по теме «Биохимия», Дикая, Елена Владимировна

3.2.5 Выводы

•

В то время как в литературе имеются данные о димеризации цитохромов Св в растворах или в кристаллах в работе показано, что цитохром Се - мономер в обоих состояниях окисления [97-99].

Полученное значение Ео= + 0,352 V для цитохрома Се в нейтральной среде почти полностью совпадает со значениями для других цитохромов Сб [85].

Методами ЯМР, спектроскопии поглощения и вольтамперометрией для цитохрома Сб были определены как минимум два кислотно-щелочных равновесия. Первое равновесие было определено с помощью ЯМР и электрохимии, и дало значение рКа -4,5. Это равновесие может относиться к изменениям в ионизации группы, не приводящей к структурным изменениям лигандов железа. Было предложено считать, что данное равновесие характеризует ионизацию пропионата-7. Второе кислотно-основное равновесие в щелочных рН было обнаружено из данных спектров поглощения. Оно характеризовалось значением рКа ~ 9,0. Было предложено, что метионин при рН >7 заменяется на другой лиганд. В качестве альтернативного лиганда был предложен лизин (Lys60). Обмен метионина при высоких значениях рН наблюдался для многих цитохромов.

Было показано, что Q-петля и петля, соединяющая спирали III и IV могут быть вовлечены в цитохром сб-субстрат взаимодействие, и в перенос электрона. Проведенный анализ позволил предположить, что спираль II не имеет большого функционального значения.

Показана высокая гомология внешней поверхности белка и доступности его активного центра.

Проведенный в работе структурный анализ показал значительной сходство первичной, вторичной и третичной структур всех цитохромов Сб, за исключением факта димеризации.

3.3 Цитохром с' из Rhodocyclus gelatinosus

Цитохром с' относится ко второму классу цитохромов с, который характеризуется связыванием гема около С конца. Это по большей части димеры. Молекулярный вес димерной формы около 28 кДа. Железо стабильно в состоянии окисления +3 и имеет пятикоординационную сферу. Лиганды - четыре атома азота пиррольного кольца и один аксиальный гистидин. Ион железа высокоспиновый как в состоянии окисления 2, так и три (рисунок 11 и 14).

Несмотря на схожесть свойств, наличие у всех белков этого класса четырех антипараллельных а-спиралей и одинакового расположения гема, гомология аминокислотных последовательностей этих цитохромов мала (около 20%). Эти белки были найдены в большинстве фотосинтетических и денитрифицирующих бактериях. До сих пор нет ясного представления о функциях этих белков. Однако стоит заметить, что нами было сделано наблюдение об увеличении количества цитохрома с' в организмах, где количество высокопотенциальных железосерных белков мало. Так как последние участвуют в электронном переносе, то можно выдвинуть предположение об участии в этих реакциях и цитохромов с'. Этот белок интересен потому, что некоторые его структурные свойства нуждаются в соотнесении с его физико-химическими свойствами.

Цитохромы с' характеризуются средним значением восстановительного потенциала, который ниже, чем у низкоспиновых цитохромов с. Это различие можно объяснить большим размером гема и сравнительно большей доступностью для растворителя гистидина в цитохромах с', по сравнению с цитохромами с [41, 100].

В отличие от других пяти координационных гемсодержащих белков, дистальная ниша гема цитохромов с' - гидрофобна, и молекул воды вблизи иона железа не было обнаружено.

3.3.1 Очистка цитохрома с'

Цитохром с' из фотосинтетических бактерий ЯЬ. де1аИпоэиз был выделен в два основных этапа:

- разрушение клеток на ультразвуковом дезинтеграторе с последующим осветлением ультра центрифугированием;

- серия ионообменных хроматографий.

Чистота полученного белка определялась электрофоретически и с помощью спектроскопии поглощения (по отношению интенсивности максимума пика Соре к поглощению на 280 нм).

3.3.2 Спектры поглощения цитохрома с'

На рисунке 38 представлены спектр поглощения окисленного цитохрома с' в 10 мМ фосфате калия и 50 мМ МаС1. а с с с о с

Рисунок 37. Спектр окисленного цитохрома с' в 10 мМ фосфате калия и 50 мМ МаС1.

Спектр окисленного цитохрома с' имеет полосы перенесения заряда на 495 нм и 638 нм и основной пик поглощения на 390 нм, характерный для высокоспиновых цитохромов. Полоса на 638 нм также служит маркером высокоспинового состояния [101] и появляется благодаря взаимодействию иона железа с порфирином.

3.3.2 Кислотно-основное равновесие цитохрома с'

ЯМР исследования показали [102, 103], что цитохром с' из Rh. gelatinosus имеет три рКа: в кислой рКа 4,8, в нейтральной среде рКа 6,7 и одну в щелочной рКа 9,0. Последняя, характерная для всех цитохромов с' [104], была приписана депротонированию проксимального гистидина.

Нормальная константа диссоциации связанного с Fe(lll) гистидина до гистидината составляет около 10,5. В цитохроме с' N51 аксиального гистидина ионизируется при более низких pH, возможно, благодаря электростатическим взаимодействиям с лизиновым или аргининовым остатками, которые стабилизируют гистидинат. В RGCP около His123 на расстоянии 5А находится Lys127, чье место у других цитохромов с' занято Lys или Arg у других цитохромов. Наличие кислотно-основного равновесия со значением р/Са около 6,5, характерное для всех цитохромов с', приписывается депротонированию пропионатной группы гема. Кислотно-основное равновесие со значением рКа 4,8 и 5,3 для RGCP и CVCP, соответственно, отнесли к изменениям в степени ионизации одного из аминокислотных остатков, характерному лишь для этих цитохромов. Возможно, таковым является Glu10. Вблизи от гема найден Glu70 (около 3,9 А между карбоксильной группой и пропионатом гема).

3.3.4 Структура цитохрома с'

Кристалл цитохрома с' состоит из асимметричных элементарных ячеек с одной молекулой димера на ячейку. Элементарная ячейка кристаллов относится к P3i21 пространственной группе. Содержание растворителя около 60%. Данные записывались при комнатной температуре

Структура цитохрома с', определенная с разрешением 2,5 А, представлена на рисунке 39. Структуру определяли методом замещения атомных координат, с использованием координат цитохрома с' из Alealigen sp. Аминокислотная последовательность этих двух белков показывает 48% идентичности.

Рисунок 39. Структура цитохрома с' из Rhodocyclus gelatinosus.

Данные эксперимента и статистические данные представлена в таблице 25.

IV.Заключение

Комплексный анализ полученных в ходе работы физико-химических и структурных данных позволил детально охарактеризовать цитохром с из Н. ро1утогрЬа, цитохром Сб из С. д/отега^а, цитохром с' из ЯЛ. деЫтозиэ и сделать общие для цитохромов класса с выводы о структурно-функциональных закономерностях.

1. В работе были выделены цитохром с из мутантного штамма С-105-65 метилотрофных дрожжей Н. ро!утогрЬа, цитохром Сб из зеленых водорослей С. д!отега1а и цитохром с' из фотосинтетических бактерий Я/7. деШтозиэ.

2. Впервые были получены кристаллы цитохрома Сб из С. д1отега(а и цитохрома с' из Я/7. деШтоБиэ и определены их трехмерные структуры методом рентгеноструктурного анализа с разрешением 1,3 и 2,5 А, соответственно. Координаты атомов белков депонированы в белковой базе данных www.rcsb.org. Анализ спектров поглощения, ЯМР и ЭПР данных позволил детально изучить активные центры выделенных цитохромов и отнести цитохром с из Н. ро1утогрМа и цитохром Сб из С. glomerata к низкоспиновым, а цитохром с' из ЯЛ. деШтозиэ к высокоспиновым цитохромам.

3. Показано, что при изменении рН среды до щелочного значения (рКа~9) у низкоспиновых цитохромов с и Сб происходит структурная перегруппировка, в ходе которой аксиальный метионин обратимо замещается на лизин. Обе группы расположены на структурно-консервативных участках с высокой аминокислотной гомологией для всех белков соответствующих классов, что позволяет сделать вывод о важности рН-зависимого замещения метионина на лизин в процессах электронного переноса, в которых участвуют цитохромы с. Замещение аксиального метионина на лизин приводит к понижению окислительно-восстановительного потенциала.

4. Проведенные исследования позволили выявить корреляцию между доступностью растворителю порфиринового кольца активного центра цитохромов Сб и значениями их окислительно-восстановительного потенциала: при увеличении доступности активного центра значение потенциала уменьшалось. Кроме того, на основании сходства общей структуры цитохрома с' и цитохрома Ь562, одинакового расположения гемов, их химического окружения и доступности растворителю, было выдвинуто предположение о наличии общего эволюционного предка для этих классов белков.

Список литературы диссертационного исследования кандидат химических наук Дикая, Елена Владимировна, 2009 год

1. Bertini 1., Gray H. В., Stiefel Ed. I., Valentine J. S. Biological Inorganic Chemistry: Structure and Reactivity/ Bertini I.// University Science Books - 2006 - pp. 137-657

2. Frausto da Silva J. J. R., Williams R. J. P. The Biological Chemistry of the Elements: The Inorganic Chemistry of Life/ Williams R. J. P. второе издание// Oxford University Press-2001-575 p.

3. Bertini I., Sigel A., Sigel H. Handbook on metalloproteins //CRC Press 2001 - 1182 p.

4. Holm R.H., Kennepohl P., Solomon E.I. Stuctural and Functional Aspects of metal sites in Biology / Chem. Rev. -1996 vol. 96 - pp. 2239-2314

5. Lippard S.J., Berg J.M. Principles of Bioinorganic Chemistry /Lippard S.J.// University Science Books 1994 - 411 p.

6. Ueno Т., Yokoi N., Abe S., Watanabe Y. Crystal structure based design of functional metal/protein hybrids / J. Inorg. Biochem. 2007 - vol. 101 - pp. 1667-1675

7. Andreini C., Bertini I., Cavallaro G., Holliday G., Thornton J. Metal ions in biological catalysis: from enzyme databases to general principles/ J.Biol.Chem.- 2008 vol. 13-pp. 1205-1218

8. Shannon R.D. Revised Effective Ionic Radii and Systematic Studies of Interatomie Distances in Halides and Chaleogenides /Acta Crystallogr. -1976 Sect. A - vol.32-pp.751-767

9. Goldblatt C, Lenton T.M., Watson A.J. / Bistability of atmospheric oxygen and the Great Oxidation. / Nature 2006 - vol. 443 - pp. 683-686

10. Maguire M.E., Cowan J.A. Magnesium chemistry and biochemistry. / Biometals 2002 -vol. 15-pp. 203-210

11. Jaiswal J.K. Calcium how and why? / J. Biosci. - 2001- vol. 26 - pp. 357-363

12. Irving H.M., Williams R.J.P. Order of Stability of Metal Complexes. / Nature 1948 -vol. 162 - pp.746 - 747

13. Gray H.B., Winkler J.R. Electron tunneling through proteins. / Q. Rev. Biophys. 2003 - vol. 36 - pp. 341-372

14. Banci L., Bertini I., Savellini G., Luchinat C. Individual Reduction Potentials of the Iron Ions in Fe(2)S(2) and High-Potential Fe(4)S(4) Ferredoxins. / Inorg. Chem. 1996 - vol. 35 - pp. 4248-4253

15. Dey A., Jenney F.E. Jr., Adams M.W., Babini E., Takahashi Y., Fukuyama K., Hodgson K.O., Hedman B., Solomon E.I. Solvent tuning of electrochemical potentials in the active sites of HiPIP versus ferredoxin. I Science 2007 - vol. 318 - pp. 1464-1468

16. Van Holde K. E., van Bruggen E. F. J. Subunits in Biological Systems, Part N Timasheff S. N., Fasman G. D. / Dekker- 1971 pp. 1-53

17. Vallee B.L., Williams R.J.P. Metalloenzymes: the entatic natuer of their active sites. / Proc Natl Acad Sci USA 1968 - vol. 59 - pp. 498-505

18. Malmstrom B.G. Rack-induced bonding in blue-copper proteins./ Eur. J. Biochem. -1994 vol. 223 - pp. 711-718

19. Williams R.J.P. Energised (entatic) states of groups and of secondary structures in proteins and metalloproteins./ Eur. J. Biochem. 1995 - vol. 234 - pp.363-381

20. Colman P.M., Freeman H.C., Guss J.M., Murata M., Norris V.A., Ramshaw J.A.M., Ventakappa M.P. X-ray crystal structure analysis of plastocyanin at 2.7 A resolution I Nature -1978 vol. 272 - pp.319-324

21. Ryde U., Olsson M.H.M., Pierloot K., Roos B.O. The cupric geometry of blue copper proteins is not strained./ J. Mol. Biol. 1996 - vol. 261- pp.586-596

22. Ghosh S., Xie X., Dey A., Sun Y., Scholes C.P., Solomon E.I. Thermodynamic equilibrium between blue and green copper sites and the role of the protein in controlling function./ Proc. Natl. Acad. Sci. USA.- 2009 vol.106 - pp.4969-4974

23. Shack J., Clark W.M. Metalloporphyrins: cycles of changes in systems contaning heme. / J. Biol. Chem. 1947 - vol. 171 - pp. 143-187

24. Falk J.E. Porphyrins and Metalloporphyrins: Their General, Physical and Coordination Chemistry, and Laboratory Methods/ Elsevier Pub. Co. -.1964 266 p.

25. Rodriguez J.C., Rivera M. Conversion of mitochondrial cytochrome b5 into a species capable of performing the efficient coupled oxidation of heme. / Biochemistry 1998 - vol. 37-pp. 13082-13090

26. Degtyarenko K. Bioinorganic motifs: towards functional classification of metalloproteins. /Bioinformatics review 2000 - vol. 16 - no. 10 - pp. 851-864

27. Keilin D. On cytochrome, a respiratory pigment, common to animals, yeast, and higher plants / Proc. R. Soc. Lond. B Biol. Sci.-1925 vol. 98 - pp. 312-339

28. IUPAC-IUB Joint Commission on Biochemical Nomenclature (1986)

29. Reedy C. J., Gibney B. R. Heme Protein Assemblies / Chem. Rev. 2004 - vol. 104 -pp. 617-650

30. Romao M. J., Archer M. in Handbook of Metalloproteins/ Messerschmidt A., Huber R., Poulos T., Wieghardt K./ Wiley 2001 -45 p.

31. Wood P.M. Why do c-type cutochromes exist? /Biochi. Biophys. Acta 1991 - vol. 1958-pp. 5-7

32. Ambler R.P. The structure of beta-lactamases. / Philos. Trans. R. So.c Lond. B Biol. Sci. 1980 - vol. 289 - pp. 321-31

33. Pettigrew G.W., Moor G.R. Cytochromes C: biological Aspects. / Springer 1987 - 282 P

34. Vernon L.P., Kamen M.D. Hematin compounds in photosynthetic bacteria. / J. Biol. Chem. 1954 - vol. 211- pp.643-663

35. Bartch R.G. in The Photosynthetic Bacteria / Clayton R.K., Sistrom W.R., eds./ Plenum Press 1978 - pp.249-279

36. Cusanovich M.A. Molecular Weights of same cytochromes c'J Biochim. Biophys. Acta -1971 vol. 236 - pp. 238-241

37. Meyer E., Cusanovich M. A. Discovery and characterization of electron transfer proteins in the photosynthetic bacteria I Photosynthesis Research 2003 - vol. 76 - pp. 111-126

38. Meyer T.E., Cusanovitch M.A. Soluble cytochrome composition of the purple phototrophic bacterium, Rhodopseudomonas sphaeroides ATCC 17023. / Biochim. Biophys. Acta 1985 - vol. 807 - pp. 308-319

39. Moore G.R., Pettigrew G.W. Cytochromes C: Evolutionary, Structural and Physicochemical Aspects I Springer 1990 - 494 p.

40. Maltempo M.M., Moss T.H., Cusanovich M.A. Magnetic studies on the changes in the iron environment in Chromatium ferricytochrome c'. / Biochim. Biophys. Acta 1974 - vol. 342 - pp. 290-305

41. Meyer T.E., Kamen M.D. New perspectives on c-type cytochromes. I Adv. Protein Chem.-1982 vol. 35 - pp. 105-212

42. Horio T., Kamen M.D. Preparation and properties of three pure crystalline bacterial haem proteins./ Biochim. Biophys. Acta 1961 - vol. 48 - pp. 266-286

43. Taniguchi S., Kamen M.D. On the anomalous interaction of ligands with Rhodospirillum haem protein / Biochim. Biophys. Acta 1963 - vol. 74 - pp. 438 -455

44. Cusanovich M. A., Tedro S.M., Kamen M.D. Pseudomonas denitrificans cytochrome cc'. I Arch. Biochem. Biophys. 1970 - vol. 141 - pp. 557-570

45. Weber P.C. Correlations between structural and spectroscopic properties of the highspin heme protein cytochrome c'. / Biochemistry -1982 -vol. 21 pp. 5116-5119

46. Landrum J.T., Hatano K., Scheidt W.R., Reed C.A. Imidazolate complexes of iron and manganese tetraphenylporphyrins./ J. Am. Chem. Soc.- 1980 vol.102 - pp. 6729-6735

47. Wood P.M. Interchangeable copper and iron proteins in algal photosynthesis. Studies on plastocyanin and cytochrome c-552 in Chlamydomonas. / Eur. J. Biochem. 1978 -vol. 87-pp. 9-19

48. Tezcan F.A., Winkler J.R., Gray H. B. Effects of ligation and folfing on reduction potentials of heme proteins./ J.Am.Chem.Soc. 1998 - vol.120 - pp.13383 - 13388

49. Vernon L.P. Cytochrome с content of Rhodospirillum rubruml Arch. Biochem. Biophys. 1953 - vol. 43 - pp. 492 - 493

50. Kamen M.D., Vernon L.P. Existence of haem compounds in a photosynthetic obligate anaerobe/ J. Bacteriol. -1954 vol. 67 - pp. 617 - 618

51. Kamen M.D.,Vernon L.P. Comparative studies on bacterial cytochromes./ Biochim. Biophys. Acta 1955 - vol. 17 -10 - 22

52. Ponsano E.H.G., Lacava P.M., Pinto M.F. Isolation of Rhodocyclus gelatinosus from poultry slaughterhouse wastewater/ Braz. arch. biol. technol. 2002 - vol.45 - pp.445-449

53. Madigan M.T., Martinko J.M., Brock T.D. Brock Biology of Microorganisms/ Pearson Prentice Hall 11 ed., - 2006 - 1056 p.

54. Weaver P. F. Environmental and mutational variations in the photosynthetic apparatus of Rhodospirillum rubrum /Ph.D. thesis / University of California San Diego - 1974

55. Gellissen G. Heterologous protein production in methylotrophic yeasts./ Appl. Microbiol. Biotechnol. 2000 - vol.54 - pp. 741-750

56. Электронный парамагнитный резонанс/ Экспериментальные методы химической кинетики: Учебное пособие/ под ред. Н. М. Эмануэля, М.Г. Кузьмина изд. Московского Университета - 1985г.

57. Brautigan D. L., Feinberg В .A., Hoffman B. M., Margoliash E. Multiple Low Spin Forms of the Cytochrome с Ferrihemochrome./ J. Biolog. Chem. 1977 - vol. 252 - pp. 574-582

58. Bertini I., Turano P., Vila., A.J. Nuclear magnetic resonance of paramagnetic metalloproteins /Chem. Rev. 1993- vol.93 - pp.2833- 2932

59. Smith D.W., Williams R.J.P. The spectra of ferric haems and haemoproteins. / Structure and Bonding 1970 - vol. 7 - pp. 1-45

60. Lemberg R., Barrett J. The cytochromes. / Academic Press 1973 - 580 p.

61. Wood P.M. Bacterial proteins with СО-binding b- or c- type haem functions and absorption spectroscopy./Biochim. Biophys. Acta 1984 - vol.768 - pp. 293-317

62. Pfennig N. Rhodopseudomonas globiformis, sp. п., a new species of the Rhodospirillaceae/ Arch, of Microbiol. 1974 - vol. 100 - pp. 197-206

63. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4./ Nature 1970 - vol. 227 - pp. 680-685

64. Остерман Л.А. Исследование биопогических макромолекул электрофокусированием, иммуноэлектрофорезом и радиоизотопными методами. / Мир 1983-с. 20-38

65. Andrews P. Estimation of the molecular weights of proteins by Sephadex gel-filtration/ Biochem J. 1964 - vol.91 - pp. 222-233

66. Berry E. A., Trumpower B. L. Simultaneous determination of hemes a, b, and с from pyridine hemochrome spectra. / Anal. Biochem. 1987 - vol.161 - pp. 1-15

67. Verduyn C., Giuseppin M. L. F., Scheffers W. A., VAN Dijken J. P. Hydrogen Peroxide Metabolism in Yeasts / Appl. Environ. Microbiol. 1988 - vol. 54 - pp. 2086-2090

68. Gonchar M.V., Kostryk L.B., Sibirny A.A. Cytochrome с peroxidase from a methylotrophic yeast: physiological role and isolation / Appl. Microbiol. Biotechnol. 1997 - vol.48 - pp.454-458

69. Mathews F. S. The structure, function and evolution of cytochromes. /Progr. Biophys. Mol. Biol. 1985 - vol. 45 - pp. 1-56

70. Moore T.A., Greenwood C. A method for investigatiing the effect of temperature on the 695 nm band of insoluble cutochrome c.l Biochem. J. 1975 - vol. 149 - pp. 169 -177

71. Schejter A, George P. The 695-nmband of ferricytochrome с and its relationship to protein conformation./ Biochemistry -1964 vol.3 - pp. 1045-1049

72. Greenwood C, Wilson MT. Studies on ferricytochrome с. I. Effect of pH, ionic strength and protein dénaturants on the spectra of ferricytochrome c.l Eur J Biochem. -1971 vol. 13-pp. 5-10

73. Blumberg W. E., Peisach J., /Probes of Function and Structure of Macromolecules and Membranes// B. Chance, T. Yonetani, A.S. Mildvan Academic Press - 1971 - p. 215

74. Pielak G.J., Auld D.S., Betz S.F., Hilgen-Willis S.E., Garcia L.L. Cytochromes c: A Multidisciplinary Approach/ R.A. Scott, A.G. Mauk / University Science Books 1996 - pp. 203-284

75. Turner D.L. Obtaining ligand geometries from paramagnetic shifts in low-spin haem proteins. /J Biol. Inorg. Chem. 2000 - vol.5 - pp. 328-332

76. Louro R.O., de Waal E.C., Ubbink M., Turner D.L. Replacement of the methionine axial ligand in cytochrome c(550) by a lysine: effects on the haem electronic structure./ Febbes Letter 2002 - vol.510 - pp. 185-188

77. Turner D. L. Determination of Haem Electronic Structure in His-Met Cytochromes c by 13C-NMR /Eur. J.Biochem. -1995 vol. 227 - pp. 829-837

78. Turner DL, Salgueiro CA, Schenkels P, LeGall J, Xavier AV. Carbon-13 NMR studiesVof the influence of axial ligand orientation on haem electronic structure. / Biochim. Biophys. Acta. 1995 - vol.1246 - pp.24-28

79. Barker P. D., Mauk A. G. pH-Linked conformational regulation of a metalloprotein oxidation-reduction equilibrium: electrochemical analysis of the alkaline form of cytochrome c.I J. Am. Chem. Soc. 1992 - vol. 114 - pp. 3619-3624

80. Banci L, Bertini I, De la Rosa M.A., Koulougliotis D., Navarro J.A., Walter O. Solution structure of oxidized cytochrome c6 from the green alga Monoraphidium brauniiJ Biochemistry 1998 - vol. 37 - pp. 4831-4843

81. Benini, S., Gonzalez, A., Rypniewski, W. R., Wilson, K. S., Van Beeumen, J. J., Ciurli, S. Crystal structure of oxidized Bacillus pasteurii cytochrome C553 at 0.97-A resolution. / Biochemistry 2000 - vol.39 - pp. 13115-13126

82. Rosell F. J., Ferrer J. C., Mauk A. G. Protonlinked protein conformational switching: Definition of the alkaline conformational transition of yeast isolferricytochrome c. /J. Am. Chem. Soc.- 1998-vol. 120-pp. 11234-11245

83. Bertini I., Banci L., Ciurli S., Dikiy A., Dittmer J., Rosato A., Sciara G., Thompsett A. NMR solution structure, backbone mobility, and homology modeling of c-type cytochromes from gram-positive bacteria. /ChemBioChem 2002 - vol.3 - pp. 299- 310

84. Luntz T. L., Schejter A., Garber E. A. E., Margoliash E. Structural significance of an internal water molecule studied by site-directed mutagenesis of tyrosine-67 in rat cytochrome c. /Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1989 - vol. 86 - pp. 3424-3528

85. Bushnell G. W., Louie G. V., Brayer G. D. High-resolution three-dimensional structure of horse heart cytochrome c. / J. Mol. Biol. 1990 - vol. 214 - pp. 585-595

86. Berghuis A. M., Guillemette J. G., McLendon G., Sherman F., Smith M., Brayer G. D. The role of a conserved internal water molecule and its associated hydrogen bond network in cytochrome c. / J. Mol. Biol- 1994 vol. 236 - pp. 786-799

87. Berghuis A. M., Guillemette J. G., Smith M., Brayer G. D. Mutation of tyrosine-67 to phenylalanine in cytochrome c significantly alters the local heme environment. / J. Mol. Biol.-1994-vol. 235-pp. 1326-1341

88. Lett C. M., Berghuis A. M., Frey H. E., Lepock E. F., Guillemette J. G. The role of a conserved water molecule in the redox-dependent thermal stability of iso-1-cytochrome c. / J. Biol. Chem. 1996 - vol. 271 - pp. 29088-29093 ,

89. Cho Y. S., Wang Q. J., Krogmann D., Whitmarsh J. Extinction coefficients and midpoint potentials of cytochrome cg from the cyanobacteria Arthrospira maxima, Microcystis aeruginosa, and Synechocystis 6803// BBA 1999 - vol. 1413 - pp. 92-97

90. Worrall A.R., Schlarb-Ridley B.G., Reda T., Marcaida M.J., Moorlen R. J., Wastl J., Hirst J., Bendall D. S., Luisi B. F., Howe C. J. Modulation of heme redox potential in the cytochrome c6 family// JACS 2007 - vol.129 - 9468-9475

91. Gorman D.S., Levine R.P. Photosynthetic Electron Transport Chain of Chlamydomonas reinhardi VI. Electron Transport in Mutant Strains Lacking Either Cytochrome 553 or Plastocyanin.// Plant. Physiol. -1966 vol.41 - pp. 1648-1656

92. Sawaya M. R., Krogmann D. W., Serag A., Ho K. K., Yeates T. O., Kerfeld C. A. Structures of cytochrome c-549 and cytochrome c6 from the cyanobacterium Arthrospira maxima. / Biochemistry- 2001 vol. 40 - pp. 9215-9225

93. Kerfeld C. A., Anwar H. P., Interrante R., Merchan, S., Yeates T. O. The structure of chloroplast cytochrome cB at 1.9 A resolution: evidence for functional oligomerization. / J. Mol. Biol.- 1995 vol. 250 - pp. 627-647

94. Meyer T.E. Evolution and classification of c-type cytochromes // Scott R.A., Mauk A.G. Cytochrome c- multidisciplinary approach/ University Science Books -1996 -728 p.

95. Band L., Bertini I., Turano P., Vicens Oliver M., NOE and two-dimensional correlated 1H-NMR spectroscopy of cytochrome c' from Chromatium vinosum / Eur. J. Biochem. 1992 - vol.204 -pp.107-112

96. Bertini I., Gori G., Luchinat C., Vila A.J., One- and two-dimensional NMR characterization of oxidized and reduced cytochrome c'from Rhodocyclus gelatinosus. / Biochemistry 1993 - vol.32 - pp.776-783

97. Ambler R.P., Meyer Т.Е., Kamen M.D. Anomalies in amino acid sequences of small cytochromes с and cytochromes c' from two species of purple photosynthetic bacteria./ Nature -1979 vol.278 - pp.661-662

98. Finzel B.C., Weber P.C., Hardman K.D., Salemme F.R Structure of fem'cytochrome c'from Rhodospirillum molischianum at 1.67 A resolution./ J. Mol. Biol. 1985 - vol.186 - pp.627-643

99. Weber P.C., Salemme F.R. Structural and functional diversity in 4-alpha-helical proteins. / Nature -1980 vol.286 - pp.302-304

100. Dobbs A.J., Anderson B.F., Faber H.R., Baker E.N. Three-Dimensional Structure of Cytochrome c'from Two Alcaligenes Species and the Implications for Four-Helix Bundle Structures / Acta Cryst. 1996 - vol. - D52 - pp. 356-368

101. Kassner R.J. Ligand binding properties of cytochromes c'.l Biochim. Biophys. Acta. 1991 -vol.1058-pp. 8-12

102. Doyle M.L., Gill S.J., Cusanovich M.A. Ligand controlled dissociation of Chromatium vinosum cytochrome c'.l Biochemistry 1986 - vol. 25 - pp. 2509-2516

103. Ren Z., Meyer Т., McRee D.E. Atomic structure of a cytochrome c' with an unusual ligand-controlled dimer dissociation at 1.8 A resolution./ J. Mol. Biol. 1993 - vol.234 - pp. 433-445