Изучение структуры и механизма действия актинопорина RTX-S II из актинии Radianthus macrodactylus

• Автор: Клышко, Елена Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 121 с. : ил.

Содержание
1. Введение
2. Литературный обзор. Цитолитические полипептиды актиний структура, свойства, механизм действия
2.1. Кишечнополостные богатый источник биологически активных полипептидов. Цитолизины актиний.

2.2. Некоторые биологические аспекты в изучении цитолизинов актиний

2.3. Биохимические и функциональные характеристики цитолизинов актиний У групп.

2.3.1. Низкомолекулярные цитолизины актиний.

2.3.2. Цитолизины актиний II группы. Актинопорины.

2.3.2.1. Первичная структура актинопоринов

2.3.2.2. Пространственная структура актинопоринов.

2.3.2.3. Взаимодействие актинопоринов с липидными мембранами

2.3.2.4. Молекулярный механизм порообразования
2.3.2.5. Фармакологические исследования актинопоринов.
2.3.3. Цитолизины актиний III группы
2.3.4. Цитолизины актиний IV группы.
2.4. Перспективы исследования цитолизинов актиний.
3. Результаты и обсуждение
3.1. Выделение и некоторые физикохимические характеристики цитолизинов . тасгогасуиз
3.2. Взаимодействие ЯТХБ II с липидами и бислойными липидными мсмбранами
3.3. Установление первичной структуры актинопорина ЛТХБ II.
3.3.1. Определение Мконцевой аминокислотной последовательности.
3.3.2. Определение нуклеотидной последовательности участка гена, кодирующего зрелый актинопорин
3.4. Исследование конформационной стабильности и гемолитической активности актинопорина ЯТХБ II.
3.4.1. Исследование пространственной организации актинопорина ИТХБ II
3.4.2. Исследование конформационных изменений в структуре актинопорина при действии различных факторов температуры, среды, ионной силы раствора
3.4.3. Исследование влияния различных факторов температуры, среды, ионной силы раствора на гемолитическую активность ИТХБ II
3.5. Влияние ЯТХБ II на развитие ооцитов морского ежа бголуоселгон. ШегтесНиз
3.6. Сравнительное изучение структуры комплексов актинопорина с вактином и гельзолина с вактином методами компьютерного моделирования
3.6.1. Построение модели пространственной структуры 1ТГХ8 II
3.6.2. Теоретическое предсказание структур комплексов актинопоринактин в сравнении с комплексом актингельзолин.
3.7. Исследование межмолекулярного взаимодействия ЯТХБ II и вактина
4. Экспериментальная часть.
4.1. Материалы.
4.2. Методы
5. Выводы.
6. Список литературы

Введение


К ним относятся фосфолипазы А и Аг, которые продуцируются различными микро и макроорганизмами. Третья группа включает полипептиды, образующие ионопроницаемые для внутриклеточного и внеклеточного материала каналы поры при связывании со специфическими рецепторами на поверхности мембраны. В эту группу входят антибиотики, подобные грамицидину и аламецетину, тиолактивирусмые цитолизины бактерий, а также цитолитические полипептиды морских червей и кишечнополостных 1. Исследование структурной организации и механизма действия цитолизинов проводится как с помощью традиционных методов белковой химии, так и методов молекулярной биологии, с использованием оптических, морфологических, элсктрофизиологичсских и других физикохимических методов. Кишечнополостные богатый источник биологически активных полипептидов. Кишечнополостные Сое1еШега1а продуцируют множество разнообразных нейротоксинов и цитолизинов. Как показано для видов Нубгогоа гидроидные медузы и полипы, ЗсурЬогоа сцифоидные медузы и Апйюгоа коралловые полипы, эти токсины выделяются нематоцистами книдоцистами характерными для кишечнополостных жалящими органеллами 2. Наиболее интересными для исследователей являются цитолитическис токсины различных видов медуз и сифонофоры ii ii, которые представляют угрозу для человека 3. Изза того, что токсины медуз чрезвычайно лабильны, они менее биохимически охарактеризованы, чем, например, токсины коралловых полипов . Но, тем не менее, методами молекулярного клонирования установлены аминокислотные последовательности цитолизинов кубомедузы род 4, 5. В отличие от медуз и сифонофор, актинии класс , отряд ii, ведущие сидячий образ жизни, представляют меньшую опасность для людей вследствие ограниченной области действия жалящих органелл щупалец. Интерес к изучению биологически активных полипептидов актиний обусловлен широким спектром их биологического действия. К настоящему времени достаточно полно охарактеризованы блокаторы и модификаторы натриевых и калиевых каналов 6, 7, а также летальные для позвоночных и ракообразных цитолизины актиний 8. Первые работы по выделению цитолизинов актиний и исследованию механизма их действия были начаты в конце х начале х годов прошлого столетия. Были выделены и охарактеризованы цитолизины из ii i , , ii i и ii i , . В последнее десятилетие в исследовании цитолизинов актиний наблюдается значительный прогресс. Именно в этот период было выделено и охарактеризовано множество новых токсинов. На основании их физикохимических свойств они были разделены на следующие группы I полипептиды с молекулярной массой кДа, обладающие антигистаминной активностью И порообразующие полипептиды с молекулярной массой кДа, ингибируемые сфингомиелином III цитолизины с молекулярной массой кДа, проявляющие фосфолипазную А2активность и подобные им цитолизины без фосфолипазной активности IV предполагаемая группа белков, представленная в данное время единственным цитолизином с молекулярной массой кДа, так называемым метридиолизином из ii i таблица 2. Таблица 2. Основные физикохимические характеристики представителей цитолизинов актиний. I , ДСНПААГ электрофорез , Я. III , ДСНПААГ электрофорез . С, iiv 8,8 0. Юмкгмл Сфингомислин Фосфолипазная Аг. ЛДюо для мышей, вб гемолизина из i ь ЛД для мышей, вв из . ЛДюо для крабов фракции III из . ЛДо для мышей, вв метридиолизина из М. За последние три десятилетия были описаны, по крайней мере, вида актиний, содержащих один или несколько цитолитических полипептидов таблица 2. Таблица 2. Цитолизины, продуцируемые актиниями3 9. Показано, что один вид может продуцировать большое количество изотоксинов с молекулярной массой кДа. Например, в . Более того, . Да , . В отличие от других кишечнополостных, точное место локализации цитолизинов в организме актиний пока не установлено, несмотря на существующее мнение, что они продуцируются и высвобождаются нематоцистами. В настоящее время лишь для нескольких токсинов показано, что они локализованы в нематоцистах 3, , . Так, было показано, что гемолизин i i с молекулярной массой кДа, названный колснтсролизином, присутствует в гастроэнтеральной жидкости .