АТР-зависимый сопряженный с ГАМКа-рецепторами Cl--насос нейрональных мембран

АТР-зависимый сопряженный с ГАМКа-рецепторами Cl--насос нейрональных мембран

Автор: Мензиков, Сергей Арсентьевич

Шифр специальности: 03.00.04

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2007

Место защиты: Москва

Количество страниц: 338 с. ил.

Артикул: 3386175

Автор: Мензиков, Сергей Арсентьевич

Стоимость: 250 руб.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Условные обозначения и сокращения
ВВЕДЕНИЕ.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Глава 1. Нейрональная сигнализация и роль ионов СГ в синаптической
передаче.
1.1. Нейроны и синаптическая передача.
1.2. Потенциал покоя и изменения мембранного потенциала.
1.3. Равновесный потенциал для ионов СГ ЕсО
1.4. Влияние ионов СГ на мембранный потенциал.
1.5. Механизмы возникновения трансмембранного градиента.
1.6. Мембранные АТРазы нейрональных мембран.
Выводы к первой главе.
Глава 2. Механизмы транспорта СГ в нейрональных мембранах.
2.1. Активные СГтранспортирующие системы.
2.1.1. Первичноактивные СГтранспортирующие системы
2.1.1.1. АТРзависимый транспорт СГ из нейрона СГАТРаза или СГнасос.
2.1.1.2. АТРзависимый транспорт СГ в нейрон
2.1.1.3. М2АТРаза нейрональных мембран.
2.1.2. Вторичноактивные СГтранспортирующие системы
2.1.2.1. К СГ котранспортер
2.1.2.2. С1УНСобменник
2.1.2.3. КаК2СГ котранспортер
2.2. Пассивные СГтранспортирующие системы
2.2.1. Пассивные СГканаты
2. Макси СГканаты
2.2.3. Потенциалактивируемые СГканапы.
2.2.4. Объемрегулируемые СГканалы.
2.2.5. Лигандактивируемые СГканалы
2.2.5.1. Са2активируемые СГканалы
2.2.5.2. СГканалы, активируемые нейромедиаторами.
2.2.5.3. Глицинактивируемые СГканалы
2.2.5.4. ГАМКдактивируемые СГ каналы.
2.2.5.5. ГАМ1Брецепторы
2.2.5.6. ГАМКсрецепторы.
2.2.5.7. Ацетилхолин и глутаматактивируемые СГканалы
Выводы ко второй главе.
Глава 3. Роль АТР или в функциональной активности тормозных
рецепторов.
3.1. Двойственный характер влияния нейромедиаторов на тормозные рецепторы
3.2. Роль протеиикиназ и протеинфосфатаз в регуляции активности
ГАМКдрецепторов
3.3. Нетипичный ГАМКАактивируемый СГканал
3.4. связывающие СГтранспортирующие белки АВСсуперсемейство
3.5. Функциональное взаимодействие пуриновых рецепторов с ГАМКдрецепторами
Выводы к третьей главе.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Глава 1. Свойства СГАТРазы нейрональных мембран мозга рыб.
1.1. Идентификация субклеточных структур, содержащих СГАТРазу.
1.2. Кинетические свойства СГАТРазы.
1.2.1. Специфичность к одно и двухвалентным анионам и катионам
1.2.2. Субстратная специфичность.
1.2.3. Влияние и молярности буфера
1.2.4. Влияние блокаторов различной природы
1.2.4.1. Влияние блокаторов транспортных АТРаз Ртипа
1.2.4.2. Влияние блокаторов СГканалов.
1.2.4.3. Влияние ГАМКдергических лигандов на фермент
1.3. Функциональная сопряженность СГАТРазы с тормозными рецепторами
1.3.1. Влияние активаторов и блокаторов ионных каналов на фермент.
1.3.2. Влияние бензодиазепинов и барбитуратов.
1.3.3. Влияние глицина и стрихнина
1.4. Двухфазный характер влияния лигандов тормозных рецепторов
1.4.1. Влияние ГАМК на фермент в зависимости от ее концентрации.
1.4.2. Влияние ГАМК на фермент в условиях, когда он не активируется анионами
1.4.3. Зависимость активности фермента от концентрации пентобарбитала.
1.4.4. Зависимость активности фермента от концентрации диазепама
1.4.5. Влияние фуросемида на ГАМКдиндуцируемый транспорт ионов СГ и активность СГАТРазы.
1.4.6. Влияние фенолпроизводных на активность фермента
1.5. Структурная сопряженность СГАТРазы с ГАМКдрецепторами
1.5.1. Влияние этанола на активность базальной и ГАМКактивируемой .
1.5.2. Ультраструктурная локализация СГАТРазы в субклеточных структурах
1.6. Механизмы регуляции действия ГАМКдергических лигандов на СГАТРазу
1.6.1. Роль белков и катионов в регуляции активности фермента. Влияние ГТР
1.6.2. Влияние специфических реагентов на аминокислотные остатки белков.
1.6.3. Роль кластерной организации в регуляции фермента.
1.6.4. Роль протеинтирозинкиназ и протеинфосфатаз в регуляции фермента
1.6.5. Роль опиоидных, аденозиновых и серотониновых рецепторов в регуляции
активности фермента
1.6.6. Роль ионов НСОз в активации СГАТРазы.
1.6.6.1. Влияние низких концентраций ионов НС
1.7. Молекулярные свойства СГ,НСАТРазы из мозга рыб
1.7.1. Свойства солюбилизированной формы фермента.
1.7.2. Очистка фермента из мозга рыб молекулярная масса и субъединичный
состав.
1.8. Фосфорилирование СГ, НСАТРазы мембран мозга рыб.
1.8.1. Влияние 2 на активность СГ, НСАТРазы.
1.8.2. Фосфорилирование мембранносвязанной СГ,НСАТРазы с помощью уРАТР.
1.9. Реконструкция СГ, НСАТРазы в искусственные протеолипосомы
1.9.1. Роль фермента в зависимом транспорте ионов СГ через мембраны
липосом
Выводы к первой главе.
Глава 2. Свойства СГ, НСОАТРазы нейрональных мембран мозга крыс
2.1. Кинетические свойства фермента.
2.1.1. Специфичность к одно и двухвалентным катионам и анионам.
2.1.2. Влияние ионов СГ и НС на фермент
2.1.2.1. Влияние низких концентраций ионов СГ и НС.
2.1.2.2. Влияние высоких концентраций ионов СГ и НС
2.1.3. Субстратная специфичность
2.1.4. Оптимумы и молярности буфера
2.1.5. Влияние блокаторов различной природы.
2.2. Очистка СГ, НСАТРазы из мозга крыс молекулярная масса и субъединичный состав.
2.3. Фосфорилирование СГ, НСАТРазы мембран мозга крыс с помощью уРАТР
2.4. Реконструкция СГ, НСАТРазы из мозга крыс в искусственные протеолипосомы.
2.4.1. Роль фермента в АТРзависимом транспорте ионов СГ через мембраны липосом
2.5. Роль СГ, НСАТРазы в пикротоксининдуцируемой судорожной активности
у крыс.
Выводы ко второй главе
Глава 3. СГАТРаза в нейронах обонятельного эпителия рыб
3.1. Кинетические свойства фермента.
3.2. Участие СГАТРазы в АТРзависимом транспорте СГ через мембрану микросом.
Выводы к третьей главе
Глава 4. Практическое применение свойств фермента.
Выводы к четвертой главе
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Условные обозначения и сокращения
АТРаза аденозинтрифосфатаза
АТР аденозинтрифосфат
АТРЭаза АТРдифосфогидролаза
АДР аденозиндифосфат
ГТР гуанозинтрифосфат
ГДР гуанозин дифосфат
ЦТР цитозинтрифосфат
УТР уридинтрифосфат
ИТР и нозинтри фосфат
АМР аденозинмонофосфат
АХР ацетилхолиновый рецептор
АГЭР агранулярный эндоплазматический ретикулум
БСА бычий сывороточный альбумин
ГЭР гранулярный эндоплазматический ретикулум
ТМП трансмсмбранный потенциал
ГАМК уаминомасляная кислота
гидроксиэтилпиперазинГТ2этансульфонат
i трисоксиметиламинометан
фосфор неорганический
ПМ плазматические мембраны
ПХМБ парахлормеркурий бензоат
ДТНБ 5,5дитиобис 2нитробензойная кислота
ДХ дезоксиходат натрия
ФМСФ фенил метансульфон ил фторид
А конканавалин А
СИТС I или I 4ацетамидо4изотиоцианостильбен2,2дисульфонильная кислота
СДГ сукцинатдегидрогеназа
ЭОГ электроольфактограмма
НЕК 3 культура клеток
СГ вн внутриклеточная концентрация ионов хлора
Ем мембранный потенциал
равновесный потенциал для хлора
константа ингибирования
Ка константа МихаэлисаМентен
потенциалакгивируемыс СГканалы
Са активируемые СГканальные белки
СГканал цистофиброзный СГканал АВСсуперсемейства
V объем элюента при гель хроматографии
додецилсульфат натрия
протонный ингибитор
протонпроводящий ионофор
КСС КСГ котранспортер
алкилМметилглюкамид эфир желчной кислоты
6метоксиЫэтилквинолиниум СГчувствительные флуоресцентные зонды
аналоги и
зависимый СНСОзобменник
VV котранспортер
этилмалеимид
связывающий домен
5нитрофенилпропиламинобензойная кислота
Р2Хрецепторы пуриновые рецепторы
V объемрегулируемые анионные каналы
Фуросемид 4хлорн2фурилметил5сульфамидантранильная кислота
Этакриновая кислота 2,3Дихлорметилснбутирилфеноксиуксусной кислоты
ЭДТА этилендиаминтетрауксусная кислота
ЭГТА этиленгликольтетраацетат
ЖС6 жидкость сцинтилляционная
ТХУ трихлоруксусная кислота
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Электрические сигналы в нервной системе генерируются пассивным движением в соответствиии с электрохимическим градиентом ионов через водные поры трансмембранных белков ионнных каналов. Существуют катионные и анионные каналы, которые классифицируются по типу их активации механочувствительные, погенциалактивируемые, лигаидактивируемые. Хлор является самым распространенным анионом в составе вне и внутриклеточной жидкостей. Ток ионов СГ через канал зависит от электрического потенциала мембраны и градиента концентрации анионов. В зависимости от особенностей хлорных транспортных механизмов, ЕсГ может быть как более, так и менее отрицательным по отношению к потенциалу покоя. Несмотря на незначительное влияние распределения СГ на потенциал покоя, наличие высокой хлорной проводимости необходимо для поддержания электрической стабильности клетки. Изменения СГВН существенно влияют на мембранный потенциал и вызывают его гиперполяризацию или деполяризацию. Внутри и снаружи нейрональной клетки наблюдается неравновесное распределение проникающих ионов в том числе ионов СГ, которое связано с возникновением разности электрических потенциалов. Эта неравновесная трансмембранная разность концентраций поддерживается благодаря активным процессам, осуществляемым транспортными АТРазами Ртипа. Глава 2. Механизмы транспорта СГв нейрональных мембранах. Активные СГтранспортирующие системы. Концентрация анионов и катионов внутри клетки поддерживается в строго определенных границах. В нейронах постоянство концентрации СГ особенно важно, поскольку от этого фактора зависит синаптическое торможение или возбуждение. Несовпадение отношения стационарных концентраций ионов СГ, описываемое уравнением Доннана, с отношением их равновесных концентраций представляет собой важную особенность биологических клегок и клеточных мембран. Анализ этого явления привел к открытию активного транспорта ионов СГ 1 . Первичный активный транспорт ионов СГ осуществляется за счет энергии гидролиза АТР с участием ионного СГнасоса транспортной СГактивируемой АТРазой. Вторичный активный транспорт основан на использовании сопрягающей энергии другого иона в направлении его электрохимического градиента. Бели такие ионные каналы осуществляют транспорт ионов в одном направлении, то это котранспортеры, если в обратном направлении ионнообменники. Различия между и потенциалом покоя Бм как в нейронах, так и в мускулах были описаны много лег назад , 6, 4, . Во всех этих исследованиях постулировалось существование СГнасоса. Эта предположения возникли из результатов исследования на многих нейрональных системах. В частности, на гигантском нейроне ганглия моллюска i i был показан активный транспорт СГ, направленный из клетки во внеклеточную среду, который обратимо подавлялся охлаждением 8. Сходные исследования были проведены на мотонейронах трахеи, на спинальных мотонейронах спинного мозга кошки 3, на нейронах коры мозга 5 и мотонейронах спинного мозга лягушки 5, где эти процессы обратимо блокировались ионами аммония. Такие же методические приемы использовали при исследовании рецепторных нейронов рака 8. Аналогичный эффект на транспорт СГ вызывает фуросемид 8, действие которого проявляется в прямом блокировании СГканалов 5. Также было показано, что ионы аммония не способны блокировать гиперполяризадию мембранного потенциала в пирамидальных клетках гиппокампа , . В то же время, ионы аммония ингибируют деполяризацию и транспорт СГ в спинальных мотонейронах лягушки . Дальнейшие исследования выявили сложную картину в САЗ области гиппокампа морской свинки, где пирамидальные нейроны проявляли гиперполяризадию клеточного тела и деполяризацию мембранного потенциала в дендритах 5. Аналогичные данные были получены в СА1 пирамидальных нейронах крыс , 7. Эти авторы предположили существование двух различных СГвыталкивающих механизмов на сходных САЗ пирамидальных клетках одни клетки, которые выталкивают СГ, и другие, которые в дендритах накапливают его. Таким образом, в клеточном теле На ГАМКдзависимого мембранного потенциала более отрицательно, чем Ем, противоположная картина наблюдается в дендритах.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.211, запросов: 145