Действие адреналина, цАМФ и АТФ на образование пептидов возрастными фракциями эритроцитов человека

• Автор: Кленов, Роман Олегович
• Шифр специальности: 03.01.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 133 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
Глава 1. Строение, метаболизм и функциональная активность эритроцитов человека (обзор литературы)
1.1. Структурно-функциональная организация эритроцита человека
1.2. Метаболические процессы эритроцитов человека
1.3. Сигнальная система эритроцитов человека
1.4. Апоптоз эритроцитов млекопитающих
1.5. Генерация пептидных соединений эритроцитами человека
Глава 2. Материалы и методы исследования
2.1. Методы определения реологических и биохимических показателей эритроцитов
2.2. Методы изучения действия адреналина, цАМФ, АТФ и ингибиторов на возрастные фракции эритроцитов in vitro
2.3. Методы хроматографических исследований и электрофореза пептидных
соединений
Г лава 3. Результаты исследования и их обсуждение
3.1. Реологическая и биохимическая характеристика фракций молодых щ старых эритроцитов
3.1.1. Показатели состояния мембран молодых и старых клеток
3.1.2. Содержание различных форм гемоглобина в молодых и старых эритроцитах
3.1.3. Активность глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы молодых и старых
эритроцитов
3.2. Генерация пептидных соединений эритроцитами человека при увеличении внутриклеточной концентрации цАМФ

3.2.1. Действие долговременной активации и блокирования (3-адренорецепции на образование пептидных соединений эритроцитами
человека
3.2.2. Действие кратковременной активации и блокирования [3-адренорецепции на образование пептидов эритроцитами человека
3.2.3. Действие экзогенного цАМФ на образование пептидных соединений эритроцитами человека
3.2.4. Действие экзогенного АТФ на образование пептидных соединений эритроцитами человека
3.2.5. Образование пептидных соединений в условиях ингибирования фосфодиэстеразы цАМФ и частичного блокирования пуриновой рецепции
эритроцитов
Заключение
Выводы
Список литературы
Приложения

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследования. Многие биологически активные соединения имеют пептидную природу. Регуляция биологических процессов с помощью олигопептидов и пептидов является одной из самых сложных и многофункциональных систем в живых организмах.
Работами отечественных и зарубежных ученых [Иванов и др., 1992, 1997, 1998, 2005, Slemmon, 1994, Карелин и др., 1998, 2005, Филиппова и др., 2008, Шатаева и др., 2003] установлено, что образование пептидных молекул различной молекулярной массы тканеспецифично и представляет собой результат протеолитической деградации функционально важных белков: гемоглобина, актина, ряда внутриклеточных ферментов. Это привело к формированию положения о существовании тканеспецифических пептидных пулов, играющих существенную роль в процессах регуляции как на уровне клеток, так и на уровне всего многоклеточного организма.
По мнению ученых [Карелин и др., 2005, Иванов и др., 2005] основной функцией тканеспецифического пептидного комплекса служит контроль трасформации, пролиферации и элиминации клеток соответствующей ткани. Исключительная важность регуляторов пептидной природы предполагает наличие сложного механизма деградации функциональных белков в клетках, в свою очередь, тонко регулируемого.
В институте Биоорганической химии РАН им. М.М. Шемякина работами [Иванов и др., 1992, Карелин и др., 1998, 2005, Иванов и др., 1997, 1998, 2005, Филиппова и др., 2008] получены и изучены пептидные соединения, образующиеся в культурах эритроцитов человека, предшественниками которых является гемоглобин и некоторые другие белки клеток. Точная локализация, состав, а также механизмы действия комплекса протеолитических ферментов в эритроцитах в настоящее время не изучены. По одной из гипотез, пептиды образуются внутри эритроцитов, а затем выводятся из клеток, по другой, из эритроцитов экскретируются длинные фрагменты, из которых затем в плазме с

эффекты [Замятин, 1990, Титов, 2004, Карелин и др., 2005, Филиппова и др., 2008, Кленова, 2009].
Выделено более 200 эндогенных пептидов, являющихся N- и С-концевыми фрагментами а- и ß-цепей гемоглобина. Установлена аминокислотная последовательность и структура 33 пептидных фрагментов внутриэритроцитарной деградации гемоглобина. Авторами предложена модель постадийного расщепления цепей а- и ß-глобинов. Первичные стадии внутриэритроцитарной протеолитической деградации НЬ связаны с конформационной перестройкой, сопровождающей отщепление гема. В отсутствие гема цепи НЬ претерпевают пространственную перестройку и становятся доступными для действия протеолитических ферментов. Участки
71 ОЭ СС оо
расщепления цепей глобинов - Ala -.. .-Leu - для a-цепи и -Met -.. .Leu - для ß-цепи. Первичное расщепление характеризуется равной вероятностью разрыва цепи по нескольким аминокислотным остаткам. Обнаруживается в эритроцитах и карбоксипептидазная активность, приводящая к появлению серии укороченных с С-конца на 1 остаток пептидов. Об этом свидетельствует существование фрагментов а-(1-33), а-(1-32), а-(1-30), а-(1-29). Участок
расщепления в ß-цепи - Met55-...-Leu88-. Содержание в эритроцитах фрагментов ß-глобина в 5 раз меньше, чем пептидов из a-цепи НЬ [Галактионов и др., 1984, Чаленко, 1991, Карелин и др., 1998].
Таким образом, на данный момент доказана потенциальная способность эритроцитов выполнять функции железы внутренней секреции, продуцирующей регуляторные пептиды широкого спектра действия [Brecher, 1999, Карелин и др., 2005, Иванов и др., 2005, Яцкин и др., 2009]. Однако на механизм образования коротких пептидных молекул существует несколько точек зрения. По одной из них, пептиды образуются внутри эритроцитов, а затем выводятся из клеток. В этом случае скорость экскреции должна быть сравнима со скоростью их образования. По другой, из эритроцитов экскретируются длинные фрагменты, из которых затем, в плазме, образуются