Структура и функция комплекса цитохрома c с кардиолипином

• Автор: Алексеев, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 03.01.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 с. : ил.

Оглавление
1. Введение

1.1. Актуальность работы

1.2. Цели и задачи

1.3. Научная новизна работы

1.4. Практическое значение работы

1.5. Положения, выносимые на защиту

2. Обзор литературы

2.1. Структура и функция цитохрома с

2.1.1. Особенности строения молекулы цитохрома с

2.1.2. Функция цитохрома с в организме

2.2. Апоптоз
2.2.1. Определение апоптоза и его значение для организма
2.2.2. Механизм апоптоза
2.2.3. Роль цитохрома с в апоптозе
2.3. Взаимодействие цитохрома с с кардиолипином
2.3.1. Кардиолипин: строение и функция
2.3.2. Взаимодействия цитохрома с с липидными мембранами
2.3.3. Изменение конформации цитохрома с при связывании с мембранами,
содержащими кардиолипин
2.3.4. Взаимодействие цитохрома с с гигантскими однослойными липосомами
2.3.5. Наносферы комплекса Цит-КЛ
2.4. Пероксидазная функция комплекса цитохрома с с кардиолипином
2.4.1. Пероксидазная активность цитохрома с и её изменение при химической
модификации белка
2.4.2. Пероксидазная активность мембрано-связанного цитохрома с
2.4.3. Механизм пероксидазных реакций, катализируемых комплекса цитохрома с с
кардиолипином

2.4.4. Способы регуляции пероксидазной функции комплекса цитохрома с с
кардиолипином
2.5. Взаимодействие комплекса цитохрома с с кардиолипином с липидами
2.5.1. Перекисное окисления липидов и липоксигеназная активность
2.5.2. Цитохром с как катализатор реакций перекисного окисления липидов
Материалы и методы
3.1. Реагенты
3.2. Аппаратура
3.3. Методики
3.3.1. Определение стехиометрического соотношения липид:белок в осадке
комплекса Цит-КЛ
3.3.2. Малоугловое рентгеновское рассеяние
3.3.3. Спектрофотометрия в гидрофобной среде
3.3.4. Исследование системы Цит-КЛ + Н2О2 + люминол
3.3.5. Исследование системы ПХ + Н2О2 + люминол
3.3.6. Разработка методики определения антиоксидантов
3.3.7. Действие антиоксидантов на пероксидазную фукцию комплекса Цит-КЛ
3.3.8. Пероксидазная активность раствора над осадком комплекса Цит-КЛ
3.3.9. Пероксидазная активность комплекса Цит с линолевой кислотой
3.3.10. Подбор физического активатора
3.3.11. Исследование аналитической системы липидный субстрат + Со (II)
3.3.12. Исследование аналитической системы липидный субстрат + Бе (II)
3.3.13. Взаимодействие комплекса Цит-КЛ с гидропероксидами липидов
3.3.14. Взаимодействие комплекса Цит с тирет-бугилгидропероксидом
3.3.15. Действие антиоксидантов на липоокислительную функцию комплекса цитохрома с с липидами
3.3.16. Определение гидропероксидов липидов после взаимодействия Цит и линолевой кислотой
3.3.17. Определение продуктов взаимодействия линолевой кислоты с Цит
3.3.18. Липопероксидазная активность цитохрома с
3.3.19. Математическое моделирование
3.3.20. Статистический анализ
4. Разработка методик
4.1. Разработка методики определения антиоксидантов
4.2. Математическое моделирование действия антиоксидантов
4.3. Подбор физического активатора хемилюминесценции
4.4. Разработка методики определения гидропероксидов липидов
4.4.1. Исследование аналитической системы липидный субстрат + Со (II)
4.4.2. Исследование аналитической системы липидный субстрат + Бе (II)
5. Изучение структуры и состава комплекса цитохрома с с кардиолипином
5.1. Определение состава осадка комплекса Цит-КЛ и его растворимости
5.2. Малоугловое рентгеновское рассеяние
5.3. Спектрофотометрия в гидрофобной среде
6. Пероксидазная и липоокислительная функция комплекса цитохрома с с кардиолипином
6.1. Изучение пероксидазной функции комплекса цитохрома с с кардиолипином
и жирными кислотами
6.1.1. Влияние pH и концентраций субстратов на пероксидазную активность
комплекса Цит-КЛ
6.1.2. Математическое моделирование механизма пероксидазного действия
комплекса Цит-КЛ
6.1.3. Пероксидазная функция комплекса Цит с линолевой кислотой
6.1.4. Определение пероксидазной активности комплекса Цит-КЛ
6.1.5. Действие антиоксидантов на пероксидазную функцию Цит-КЛ
6.1.6. Действие антиоксидантов на пероксидазную функцию пероксидазы из корней
хрена

флуоресценции тирозиновых и триптофановых остатков цитохрома с при связывании последнего с кардиолипином. В нативном цитохроме с эти остатки вообще не флуоресцируют из-за резонансного переноса энергии электронного возбуждения на гем. В комплексе появляется флуоресценция триптофана и всех четырех остатков тирозина вследствие увеличения расстояния между аминокислотными остатками и гемом, которое выходит за пределы радиуса Фёрстера [95].
2.4. Пероксидазная функция комплекса цитохрома с с кардиолипином
Одним из результатов взаимодействия Цит с кардиолипином и образования комплекса Цит-KJT является появление у Цит в этом комплексе пероксидазной активности - способности к окислению органических соединений в присутствии Н2О2, благодаря которой окисляются липиды митохондриальных мембран (в большинстве случаев кардиолипин), что способствует выходу цитохрома с в цитозоль и последующему запуску апоптоза [63].
2.4.1. Пероксидазная активность цитохрома с и её изменение при
ХИМИЧЕСКОЙ МОДИФИКАЦИИ БЕЛКА Было обнаружено, что Цит обладает пероксидазной активностью, т.е. способен окислять органические молекулы в присутствии Н202, в работе [99] данная способность была продемонстрирована на примере ABTS, 4-аминоантипирина и люминола. Цит способен также окислять мембранные липиды, например липосомы из фосфатидилхолина [99]. Активен только окисленный цитохром с, первые порции Н202, добавленные к восстановленному цитохрому с тратятся на его окисление. Активность феррицитохрома в начале реакции возрастает, а затем снижается вследствие разрушения, как белка, так и гема [99]. В присутствии 50 мкМ Н202 скорость образования продукта пероксидации возрастала в 10 раз в течение первых двух