Полипептиды Кунитц-типа актинии Heteractis crispa: структура, функция и причины многообразия изоформ

• Автор: Чаусова, Виктория Евгеньевна
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 128 с. : ил.

Благодарности за научное сотрудничество и помощь в работе.

Автор выражает искреннюю благодарность научным руководителям д.х.н. Монастырной М.М. и к.м.н. Исаевой М.П. за помощь, поддержку и ценные советы при выполнении и оформлении данной работы. Автор глубоко признателен за оказанную помощь в выполнении отдельных этапов работы к.х.н. Гладких И.Н. и к.фм.н. Зелепуга Е.А., а также м.н.с. Гузеву К.В., к.х.н. Лейченко Е.В., м.н.с. Ли И.А., к.х.н. Анастюку С.Д., к.х.н. Дмитренку П.С., к.б.н. Черникову О.В., аспиранту Табакмахеру В.М. и студентке Фокиной И.В. Автор выражает свою искреннюю благодарность заведующему лабораторией д.х.н. Козловской Э.П. за ценные замечания и рекомендации при выполнении данной работы.

Список используемых

Полипептиды Кунитцтипа также могут рассматриваться в качестве потенциальных инструментов исследования молекулярных механизмов функционирования ионных каналов. Настоящая работа является частью исследований, проводимых в Тихоокеанском институте биоорганической химии им. Г.Б. Елякова ДВО РАН, посвященных изучению структуры и функции биологически активных полипептидов актиний. Целью настоящего исследования являлось получение, структурнофункциональный анализ и изучение природы разнообразия полипептидов Кунитцтипа актинии И. Выделить и охарактеризовать новые полипептиды, проявляющие трипсинингибирующую активность, установить полноразмерные последовательности кодирующих их кДНК. Установить первичные структуры зрелых , и НСТХполипептидов, провести их структурнофункциональный и филогенетический анализ. Установить структурную организацию генов полипептидов Кунитцгипа. Создать экспрессионные конструкции некоторых полипептидов и провести их гетерологичную экспрессию в ii i. Получить функционально активный рекомбинантный полипептид. Природа создааа стратегию управления протеолизом белковых компонентов в клетках и организмах, которая включает пространственное и временное реагирование транскрипции генов, активации зимогенов, деградации протсиназ, а также ингибирование протеиназ специфичными ингибиторами белковой природы 1, 2. Любое нарушение регуляции активности протеиназ вызывает изменения гомеостаза биологической системы и может приводить к полному протеолизу ее компонентов 1. Ключевые регуляторные функции ингибиторов протеиназ позволяют использовать эти соединения в качестве инструментов исследования структурнофункционапьных взаимосвязей в ферментных системах, системах мембранного транспорта, модельных системах для изучения белокбелковых взаимодействий, а также для создания лекарственных препаратов направленного действия при лечении заболеваний, вызванных нарушением естественной регуляции активности протеолитических ферментов 2, 3, 4. Они находят применение в различных областях медицины в качестве противовирусных, противобактериальных, противопаразитарных, противогрибковых и противоопухолевых агентов, а также регуляторов системы гомеостаза, в частности иммунной 3. Богатым источником ингибиторов белковой природы являются яды животных. В настоящем обзоре будут проанализированы данные о строении, функции и эволюции ингибиторов ссриновых протеиназ Кунитцтипа, продуцируемых ядовитыми организмами. Классификация сериновых протсиназ Сериновые протеиназы являются наиболее изученным семейством протеолитических ферментов, представители которого обнаружены во всех царствах живой природы вирусах, эубактериях, археях, эукариотах и составляют третью часть всех известных протеиназ 5. Согласно современной классификации сериновые протеиназы относят к гидролазам КФ 3, расщепляющим пептидную связь КФ 3. КФ 3. ЭР, 8Н, БД, БК, 8Р, БО, БЯ, , 8Т, 8 и общего эволюционного предка семейств 6, 7 Кланы РА 8С, РВ 8СТ, РС 8С относятся к смешанным и содержат сериновые, цистеиновые и греониновые семейства протеиназ Несмотря на структурные отличия фолдов и расположения каталитических остатков в первичной структуре представители кланов сохраняют высокую консервативность пространственной геометрии активных остатков триады 8ег, Шб и Азр 8, 9, . Все эндопептидазы семейства клан РА, химотрипсиноподобные рис. Н1э, АБрЮ2 и Бег 5, образующих систему переноса заряда так называемого релейного типа 5,. Рис. Ленточная диаграмма ЗЭструктуры трипсина 2РТЫ , представителя сериновых протеиназ семейства РА клана. Мконец окрашен в фиолетовый, Сконец красный цвет. Каталитическая триада размещается в интерфейсе двух одинаковых 3стрендов. Остаток Айр 9 занимает нижнюю часть так называемого кармана и проявляет специфичность по отношению к боковой цепи остатков Ат или Ьув в положении Р субстрата 5. Механизм ковалентного катализа рис. Показано наличие системы переноса заряда рис. Нз, а также между атомом азота Н7 и атомом кислорода карбоксильной группы боковой цепи А8р2. Несмотря на структурное сходство, для представителей семейства характерно наличие трех типов активности 5, .