Leucine-zipper motif is responsible for self-association of translation elongation factor 1Bβ

Translation elongation factor 1Bβ (eEF1Bβ) is a metazoan-specific protein catalyzing the guanine nucleotide exchange on translation elongation factor 1A (eEF1A). eEF1Bβ was reported to form oligomers. Aim. To define the structural region of human eEF1Bβ that mediates its self-association. In addition, the various truncated forms of this protein were tested in the guanine nucleotide exchange assay with two isoforms of mammalian eEF1A. Methods. The truncated forms of eEF1Bβ were generated by PCR, cloned, expressed in Escherichia coli and purified to homogeneity. Their apparent molecular masses were determined by analytical gel filtration and their guanine nucleotide exchange activities were assessed by filter binding assay. Results. Complete deletion of the N-terminal domain of eEF1Bβ does not affect its oligomerization propensity while deletion of the leucine-zipper motif drastically decreases the apparent molecular mass of the truncated form compared to the full-length protein. Also, the leucine-zipper motif of eEF1Bβ fused to glutathione S-transferase causes oligomerization of the chimeric protein. It was demonstrated that all N-terminally truncated forms of eEF1Bβ displayed similar catalytic activity to that of the full-length protein. Weak inhibitory effect on the catalytic activity was observed only for the truncated form with partially deleted central acidic region. Conclusions. The leucine-zipper motif facilitates oligomerization of recombinant eEF1Bβ. Stepwise deletion of the eEF1Bβ N-terminal domain does not significantly affect the guanine nucleotide exchange activity of the truncated proteins.Фактор елонгації трансляції 1Bβ(eEF1Bβ) – це білок, наявний лише у багатоклітинних організмів. Він каталізує обмін гуанінових нуклеотидів на факторі елонгації трансляції 1A (eEF1A). Відомо, що eEF1Bβ утворює олігомери. Мета. Визначити структурний домен eEF1Bβ людини, який опосередковує його олігомеризацію. Для встановлення ймовірного впливу N-кінцевої ділянки eEF1Bβ на каталітичну активність цього білка, було перевірено здатність різних вкорочених форм eEF1Bβ каталізувати обмін гуанінових нуклеотидів на обох ізоформах eEF1A ссавців. Методи. Фрагменти кДНК, які кодують вкорочені форми, eEF1Bβ отримували шляхом ПЛР ампліфікації, потім клонували у відповідні вектори, які експресували в клітинах Escherichia coli. Рекомбінантні білки очищали і їхні молекулярні маси визначали аналітичною гель-фільтрацією. Активність вкорочених форм eEF1Bβ перевіряли в реакції обміну гуанінових нуклеотидів. Результати. Видалення N-кінцевого домену eEF1Bβ не вплинуло на його олігомерізацію, в той час як видалення мотиву типу «лейцинова застібка» значно зменшувало молекулярну масу вкороченої форми білка в порівнянні з повнорозмірною. Також, амінокислотний мотив eEF1Bβ типу «лейцинова застібка» злитий з глутатіон S-трансферазою спричиняв олігомерізацію цього химерного білка. Показано, що всі вкорочені з N-кінця форми eEF1Bβ проявляли каталітичну активність, подібну до повнорозмірного білка. Інгібіторний ефект на каталітичну активність спостерігався лише для вкороченої форми білка, в якої була відсутня частина центрального негативно зарядженого регіону. Висновки. Амінокислотний мотив типу «лейцинова застібка» сприяє олігомерізації рекомбінантного eEF1Bβ. Поступове вкорочення N-кінцевого домену не має значного впливу на каталітичну активність eEF1Bβ.Фактор элонгации трансляции 1Bβ (eEF1Bβ) – белок, присутствующий только в многоклеточных организмах. Он катализирует обмен гуаниновых нуклеотидов на факторе элонгации трансляции 1A (eEF1A). Известно, что eEF1Bβ образует олигомеры. Цель. Определить структурный домен eEF1Bβ человека, который вызывает его олигомеризацию. Для исследования возможного влияния N-концевого участка eEF1Bβ на каталитическую активность этого белка, мы проверили способность различных укороченных форм eEF1Bβ катализировать обмен гуаниновых нуклеотидов на обеих изоформах eEF1A млекопитающих. Методы. Фрагменты кДНК, кодирующие укороченные формы eEF1Bβ, получали при помощи ПЦР амплификации, потом клонировали в соответствующие вектора, которые экспрессировали в клетках Escherichia coli. Рекомбинантные белки очищали и их молекулярные массы определяли аналитической гель-фильтрацией. Активность укороченных форм eEF1Bβ проверяли в реакции обмена гуаниновых нуклеотидов. Результаты. Полное удаление N-концевого домена не влияло на олигомеризацию eEF1Bβ, однако удаление мотива типа «лейцинова застёжка» значительно уменьшало молекулярную массу укороченной формы белка по сравнению с полноразмерной. Также, присоединение аминокислотного мотива eEF1Bβ типа «лейциновая застёжка» к глутатион S-трансферазе вызвало олигомеризацию этого химерного белка. Показано, что все укороченные с N-конца формы eEF1Bβ проявляли такую же каталитическую активность, как и полноразмерный белок. Слабый ингибирующий эффект на каталитическую активность наблюдался лишь для укороченной формы белка с отсутствующей частью центрального негативно заряженного региона. Выводы. Аминокислотный мотив типа «лейциновая застёжка» способствует олигомеризации рекомбинантного eEF1Bβ. Постепенное укорочение N-концевого домена не оказывает значительного влияния на каталитическую активность eEF1Bβ

Mass-spectrometric and bioinformatic analysis of eEF1Bγ interactome in the cytoplasmic fraction of A549 cells

Aim. To study protein networks containing the translation elongation factor eEF1B gamma (eEF1Bγ) in lung carcinoma cells. Methods. The protein partners of eEF1Bγ in the cytoplasmic fraction of human lung adenocarcinoma A549 cells were identified by co-immunoprecipitation (co-IP) followed by subsequent liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). The protein interaction network for eEF1Bγ was determined by a Cytoscape 3.2.0 program using a MCODE plugin. Results. 222 high-scored proteins interacting with eEF1Bγ in the cytoplasm of A549 cells have been identified. Possible functional networks involving these protein-protein interactions were predicted using bioinformatic approaches. Conclusions. Five protein networks were identified as possible targets of eEF1Bγ in lung cancer cells. Apart from translation, eEF1Bγγ was shown to be potentially involved in cell cycle regulation, nucleosome remodeling, transcription, mRNA splicing and processing, and oxidative stress response.Мета. Виявити білкові мережі, до яких може входити фактор елонгації трансляції eEF1Bγ в клітинах карциноми легені. Методи. Білки-партнери eEF1Bγ у цитоплазматичній фракції клітин аденокарциноми легені людини А549 були ідентифіковані за допомогою ко-іммунопреципітації із наступною рідинною хроматографією та тандемною мас-спектрометрією (LC-MS/MS). Білкові мережі, до яких входить eEF1Bγ, визначали за допомогою програми Cytoscape 3.2.0 із плагіном MCODE. Результати. Ідентифіковано 222 білки-партнери eEF1Bγ в цитоплазматичній фракції клітин А549. Функціональні мережі, які можуть формуватися цими білками, були визначені біоінформатично. Висновки. На основі експериментальних даних винайдено п’ять білкових мереж, у яких може брати участь eEF1Bγ в клітинах аденокарциноми легені людини. Показано, що крім трансляційних компонентів, ці мережі формуються білками, задіяними у регуляції клітинного циклу, ремоделюванні нуклеосом, транскрипції, сплайсингу і процесінгу мРНК та клітинної відповіді на оксидативний стрес.Цель. Выявить белковые сети, членом которых может быть фактор элонгации трансляции eEF1Bγ в клетках карциномы легкого. Методы. С помощью ко-иммунопреципитации с последующей жидкостной хроматографией и тандемной масс-спектрометрией были идентифицированы белки-партнеры eEF1Bγ в цитоплазматической фракции клеток аденокарциномы легкого людини А549. Белковые сети, в состав которых входит eEF1Bγ, определяли с помощью программы Cytoscape 3.2.0 с плагином MCODE. Результаты. Идентифицированы 222 белка-партнера eEF1Bγ в цитоплазматической фракции клеток А549. Функциональные сети, которые могут формироваться этими белками, были определены биоинформатически. Выводы. На основании экспериментальных данных найдено пять белкових сетей, в которых может участвовать eEF1Bγ в клетках аденокарциномы легкого человека. Показано, что кроме трансляционных компонентов, эти сети формируются белками, задействованными в регуляции клеточного цикла, ремоделировании нуклеосом, транскрипции, сплайсинга и процессинга мРНК и клеточного ответа на оксидативный стресс

Leucine-zipper motif is responsible for self-association of translation elongation factor 1Bβ

Translation elongation factor 1Bβ (eEF1Bβ) is a metazoan-specific protein catalyzing the guanine nucleotide exchange on translation elongation factor 1A (eEF1A). eEF1Bβ was reported to form oligomers. Aim. To define the structural region of human eEF1Bβ that mediates its self-association. In addition, the various truncated forms of this protein were tested in the guanine nucleotide exchange assay with two isoforms of mammalian eEF1A. Methods. The truncated forms of eEF1Bβ were generated by PCR, cloned, expressed in Escherichia coli and purified to homogeneity. Their apparent molecular masses were determined by analytical gel filtration and their guanine nucleotide exchange activities were assessed by filter binding assay. Results. Complete deletion of the N-terminal domain of eEF1Bβ does not affect its oligomerization propensity while deletion of the leucine-zipper motif drastically decreases the apparent molecular mass of the truncated form compared to the full-length protein. Also, the leucine-zipper motif of eEF1Bβ fused to glutathione S-transferase causes oligomerization of the chimeric protein. It was demonstrated that all N-terminally truncated forms of eEF1Bβ displayed similar catalytic activity to that of the full-length protein. Weak inhibitory effect on the catalytic activity was observed only for the truncated form with partially deleted central acidic region. Conclusions. The leucine-zipper motif facilitates oligomerization of recombinant eEF1Bβ. Stepwise deletion of the eEF1Bβ N-terminal domain does not significantly affect the guanine nucleotide exchange activity of the truncated proteins.Фактор елонгації трансляції 1Bβ(eEF1Bβ) – це білок, наявний лише у багатоклітинних організмів. Він каталізує обмін гуанінових нуклеотидів на факторі елонгації трансляції 1A (eEF1A). Відомо, що eEF1Bβ утворює олігомери. Мета. Визначити структурний домен eEF1Bβ людини, який опосередковує його олігомеризацію. Для встановлення ймовірного впливу N-кінцевої ділянки eEF1Bβ на каталітичну активність цього білка, було перевірено здатність різних вкорочених форм eEF1Bβ каталізувати обмін гуанінових нуклеотидів на обох ізоформах eEF1A ссавців. Методи. Фрагменти кДНК, які кодують вкорочені форми, eEF1Bβ отримували шляхом ПЛР ампліфікації, потім клонували у відповідні вектори, які експресували в клітинах Escherichia coli. Рекомбінантні білки очищали і їхні молекулярні маси визначали аналітичною гель-фільтрацією. Активність вкорочених форм eEF1Bβ перевіряли в реакції обміну гуанінових нуклеотидів. Результати. Видалення N-кінцевого домену eEF1Bβ не вплинуло на його олігомерізацію, в той час як видалення мотиву типу «лейцинова застібка» значно зменшувало молекулярну масу вкороченої форми білка в порівнянні з повнорозмірною. Також, амінокислотний мотив eEF1Bβ типу «лейцинова застібка» злитий з глутатіон S-трансферазою спричиняв олігомерізацію цього химерного білка. Показано, що всі вкорочені з N-кінця форми eEF1Bβ проявляли каталітичну активність, подібну до повнорозмірного білка. Інгібіторний ефект на каталітичну активність спостерігався лише для вкороченої форми білка, в якої була відсутня частина центрального негативно зарядженого регіону. Висновки. Амінокислотний мотив типу «лейцинова застібка» сприяє олігомерізації рекомбінантного eEF1Bβ. Поступове вкорочення N-кінцевого домену не має значного впливу на каталітичну активність eEF1Bβ.Фактор элонгации трансляции 1Bβ (eEF1Bβ) – белок, присутствующий только в многоклеточных организмах. Он катализирует обмен гуаниновых нуклеотидов на факторе элонгации трансляции 1A (eEF1A). Известно, что eEF1Bβ образует олигомеры. Цель. Определить структурный домен eEF1Bβ человека, который вызывает его олигомеризацию. Для исследования возможного влияния N-концевого участка eEF1Bβ на каталитическую активность этого белка, мы проверили способность различных укороченных форм eEF1Bβ катализировать обмен гуаниновых нуклеотидов на обеих изоформах eEF1A млекопитающих. Методы. Фрагменты кДНК, кодирующие укороченные формы eEF1Bβ, получали при помощи ПЦР амплификации, потом клонировали в соответствующие вектора, которые экспрессировали в клетках Escherichia coli. Рекомбинантные белки очищали и их молекулярные массы определяли аналитической гель-фильтрацией. Активность укороченных форм eEF1Bβ проверяли в реакции обмена гуаниновых нуклеотидов. Результаты. Полное удаление N-концевого домена не влияло на олигомеризацию eEF1Bβ, однако удаление мотива типа «лейцинова застёжка» значительно уменьшало молекулярную массу укороченной формы белка по сравнению с полноразмерной. Также, присоединение аминокислотного мотива eEF1Bβ типа «лейциновая застёжка» к глутатион S-трансферазе вызвало олигомеризацию этого химерного белка. Показано, что все укороченные с N-конца формы eEF1Bβ проявляли такую же каталитическую активность, как и полноразмерный белок. Слабый ингибирующий эффект на каталитическую активность наблюдался лишь для укороченной формы белка с отсутствующей частью центрального негативно заряженного региона. Выводы. Аминокислотный мотив типа «лейциновая застёжка» способствует олигомеризации рекомбинантного eEF1Bβ. Постепенное укорочение N-концевого домена не оказывает значительного влияния на каталитическую активность eEF1Bβ

Hydrogen Embrittlement of Titanium: Phenomena and Main Ways of Prevention

This work deals with the issue of the deterioration of the mechanical properties of metallic materials (on an example of Ti) in the presence of hydrogen (hydrogen embrittlement). Three main forms of fracture caused by the presence of hydrogen in metallic materials are distinguished. The first one is the damage in internal pores and cracks, which appear when bubbles of gaseous hydrogen are trapped during melt solidification or hydrogen diffusion through the metal lattice. The second one is associated with hydrogen that forms hydrides and changes the type of crystal lattice of the metal. The third one includes other types of fracture associated with hydrogen in the bulk material under long-term static loads. The main methods of preventing the interaction of metallic materials with hydrogen are determined as follow: (i) alloying that reduces the rate of interaction of the metal material with hydrogen, (ii) surface modification by methods of high-energy impact, (iii) application of protective coatings, and (iv) heat treatment of final products

Technological cooperation trends under conditions of the modern world economy

The authors emphasized key specific features of technological cooperation under conditions of the modern world economy and analyze modern trends of the world production ties development in high and medium technological economic sectors. They generalized main trends of technological cooperation development in the light of structural changes in the world economy, innovative production process and specific features of regional labor division. It was concluded that structural changes in the world economy, an innovative production process and specific features of regional labor division formed a new location of the world production, an architecture and motivation of technological cooperation in the hi-tech and economic sectors. It was emphasized that an analysis of technological cooperation develop-ment for Russia should be performed with account of the mentioned world tendencies and special features of the national economy. © 2018 Authors