Структурно-функциональные модификации гемоглобина, индуцированные оксидом азота (II)

• Автор: Рубан, Михаил Константинович
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 179 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И

ТЕРМИНОВ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Структурно-функциональные свойства молекулы гемоглобина человека

1.1.1. Структура молекулы гемоглобина человека

1.1.2. Спектральные характеристики гемоглобина человека

1.1.3. Связывание и перенос лигандов

1.2. Физико-химические свойства и биологическое действие

оксида азота (II)
1.2.1. Физико-химические свойства оксида азота (И)
1.2.2. Синтез и физиологическая роль N0 в организме
1.2.3. Депонирование и эффекторный механизм действия N
1.2.4. Роль N0 в патологических процессах в организме
1.2.5. Пероксинитрит
1.2.6. Взаимодействие N0 с гемоглобином
1.2.7. Взаимодействие гемоглобина и N0 в кровеносном русле
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
2.2.1. Регистрация электронных спектров поглощения
2.2.2. Получение растворов оксигемоглобина
2.2.3. Получение растворов дезоксигемоглобина
2.2.4. Получение растворов метгемоглобина
2.2.5. Получение растворов полностью нитрозилированного гемоглобина

2.2.6. Получение раствора, насыщенного газообразным N
2.2.7. Взаимодействие N0 различных концентраций с дезоксигемоглобином
2.2.8. Оксигенация полностью нитрозилированного гемоглобина .
2.2.9. Оксигенация частично нитрозилированного гемоглобина
2.2.10. Взаимодействие N0 различных концентраций с раствором оксигемоглобина
2.2.11. Взаимодействие N0 различных концентраций с раствором метгемоглобина
2.2.12. Методика регистрации кривых диссоциации оксигемоглобина
2.2.13. Определение величины константы Хилла
2.2.14. Получение растворов полигемоглобина
2:2.15. Получение растворов ЬГО-производных гемоглобина с использованием нитрозоцистеина
2.2.16. Получение теней эритроцитов
2.2.17. Статистическая обработка результатов экспериментов
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ СПЕКТРОВ ПОГЛОЩЕНИЯ РАСТВОРОВ ГЕМНИТРОЗИЛГЕМОГЛОБИНА В ДИАПАЗОНЕ ДЛИН ВОЛН 240-900-НМ
3.1. Спектральные характеристики растворов гемнитрозилгемоглобина вщиапазоне 240-900 нм
3.2. Анализ спектров поглощения оксигемоглобина и
гемнитрозилгемоглобина в диапазоне длин волн 450-650 нм
3.3. Исследование спектров поглощения растворов
гемнитрозилгемоглобина в диапазоне длин волн 240—320 нм
ГЛАВА 4. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОКСИ-, ДЕЗОКСИ- И
МЕТГЕМОГЛОБИНА С ОКСИДОМ АЗОТА (II)
4.1. Исследование изменений спектров поглощения растворов оксигемоглобина, индуцированных N0 различных концентраций.
4.2. Исследование изменений спектров поглощения растворов
метгемоглобина, индуцированных N0 различных концентраций
4.3. Исследование изменений спектров поглощения растворов дезоксигемоглобина, индуцированных N0 различных концентраций
4.4. Исследование изменений спектров поглощения растворов частично нитрозилированного гемоглобина, индуцированных оксигенацией
4.5. Исследование изменений спектров поглощения растворов полностью нитрозилированного гемоглобина, индуцированных оксигенацией
4.6. Исследование кислородсвязывающих характеристик растворов дезоксигемоглобина, инкубированных с N0 различных концентраций
ГЛАВА 5. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛИГЕМОГЛОБИНА С РАЗЛИЧНЫМ СОДЕРЖАНИЕМ N0-ПРОИЗВОДНЫХ ГЕМОГЛОБИНА. СПЕКТРАЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕМБРАНОСВЯЗАННОГО ГЕМНИТРОЗИЛГЕМОГЛОБИНА
5.1. Структурно-функциональные характеристики полигемоглобина, образованного из окси- и ИО-производных гембелка
5.1.1. Спектральные характеристики полигемоглобина, образованного из тетрамеров оксигемоглобина
5.1.2. Изучение кислородсвязывающих свойств полигемоглобина, образованного из окси-формы гембелка
5.1.3. Спектральные характеристики полигемоглобина, образованного из окси- и Ж)-производных гембелка
5.1.4. Изучение кислородсвязывающих свойств полигемоглобина,
образованного из окси- и Ж)-производных гембелка
5.2. Спектральные характеристики полностью нитрозилированного мембраносвязанного гемоглобина
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

02-зависимая оксидоредуктаза оксида азота (II) у устойчивых к NO E. coli, дрожжей и других организмов, которая идентична флавогемоглобинам. Подобные гемоглобины имеют высокую аминокислотную гомологию с флавиновыми доменами флавогемоглобинов и метгемоглобинредуктазами разных животных, растений, простейших, гельминтов и бактерий [92]. Эти наблюдения свидетельствуют о том, что на молекулярную эволюцию гемоглобина повлияли его предполагаемые первичные функции, связанные с N0 [157].
Впервые внелёгочный эффект оксида азота (II) и образование гемнитро-зилгемоглобина (ГНГ) наблюдал более 200 лет назад Г. Дэви (1778-1829 г.г.) [153]. Описаны нитрозильные комплексы гемоглобина были лишь в шестидесятых годах XX века [38]. Тогда еще не было известно о той огромной роли, которую играет молекула NO в организме живых существ. Большинство исследователей считало оксид азота (II) «вредной» молекулой с биологической и экологической точек зрения. Однако уже появлялись первые данные об эндогенном синтезе N0 в биосистемах. Российские ученые (А. Ванин, А. Саприн) в 60-х годах прошлого века обнаружили в организме животных и человека методом электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) парамагнитные нитрозильные комплексы негемового и гемового железа. Это открытие можно рассматривать как первое свидетельство образования и существования N0 в живых системах

Поскольку уже в 60-80-е годы XX века было известно, что парамагнитная молекула NO удобна как цепь-специфичная спиновая метка в методе ЭПР, многие ведущие ученые в области исследования гемоглобина (М. Perutz, J. Olson, A. Szabo, R. Cassoly, Q. Gibson, R. Hille и др.) использовали ее для изучения структурно-функциональных свойств гембелка [95, 96]. В связи с этим накопился обширный материал, который, по нашему мнению, не всегда учитывается при анализе современных данных о возможных физиологических эффектах NO-производных гемоглобина.
Традиционно считалось, что в Hb(Fe2+)4(NO)4 неспаренный электрон азота локализован на NO-группе. Коп обнаружил, что в Hb(Fe2')4(NO)4 неспарен-