Молекулярная организация, функциональная и антигенная активность поринов наружной мембраны Yersinia enterocolitica и Y. enterocolitica-подобных видов

• Автор: Вострикова, Ольга Павловна
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Владивосток
• Количество страниц: 167 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ
2. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР. Неспецифические порообразующие белки наружной мембраны грамотрицатсльных бактерий

2.1. Наружная мембрана грамотрицатсльных бактерий структура и свойства.

2.2. Характеристика интегральных структурированных белков НМ

грамотрицательпых бактерий.

2.2.1. Асимметрия в распределении АК остатков.

2.2.2. Пространственная структура Рбаррсльных белков.

2.3. Структурные особенности поринов НМ грамотрицатсльных бактерий.

2.3.1. Основные элементы пространственной организации порииовых белков

2.3.2. Геометрия поры.

2.4. Конформационная пластичность изолированных поринов
2.4.1. Способы солюбилизации пориновых белков.
2.4.2. Влияние денатурирующих факторов агентов на структуру и свойства поринов.
2.5. Функциональные свойства неспецифических поринов грамотринательных бактерий.
2.5.1. Методы исследования функциональной активности поринов
2.5.2. Модуляция функциональных свойства поринов влияние структурной организации белков и компонентов мембраны в экспериментах i vi
2.5.3. Экспрессия и ОшрС поринов под влиянием изменения условий среды.
2.6. Иммунохимические свойства неспецифических поринов грамотрицательных бактерий.
2.6.1. Иммуногенные свойства поринов
2.6.2. Антигенные свойства поринов
2.6.2.1. Особенности антигенной структуры поринов.
2.6.2.2. Методы идентификации антигенных детерминант поринов
2.6.2.3. Порины как эффективные диагностические антигены
2.7. Бактерии рода ii осii и iiподобные виды
2.7.1. Экологоэпидемиологическая характеристика иерсиний.
2.7.2. Медицинское значение . ii и
iiподобных видов
2.7.3. Особенности развития патогенеза иерсиниоза.
2.7.3.1. Клинические проявления иерсиниозной инфекции.
2.7.4. Диагностика иерсиниоза.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.
3.1. Выделение и характеристика белковпоринов НМ ii
и . епегосо1Шсаюд,обтых видов иерсиний, культивируемых при разной температуре.
3.1.1. Выделение разных молекулярных форм поринов иерсиний
3.1.2. Характеристика и подобных поринов НМ бактерий рода ii на примере ii
3.1.2.1. Сравнительный анализ первичной структуры и ОтрС подобных поринов НМ ii
3.1.2.2. Вторичная структура и трансмембранная топология и ОтрС поринов ii.
3.2. Порообразующая активность основных белков НМ бактерий рода ii
3.2.1. Порообразующие свойства изолированных белков НМ бактерий
рода ii.
3.2.2. Порообразующие активность и ОтрС поринов НМ бактерий рода ii в составе ПГбелковых комплексов
3.2.3. Влияние величины мембранного потенциала на порообразуюшую активность белков.
3.3. Пространственная структура поринов наружной мембраны бактерий
рода ii
3.3.1. Физикохимическая характеристика различных молекулярных форм поринов
3.3.2. Влияние способа экстракции на пространственную структуру поринов
3.3.3. Влияние солюбилизирующего агента на пространственную структуру поринов
3.3.4. Температурная денатурация поринов
3.3.5. Теоретическая модель пространственных структур ОтрС и поринов У ii. Анализ локализации и ориентации остатков триптофана в белках методом молекулярной динамики
3.4. Иммунохимические свойства поринов наружной мембраны бактерий
рода ii.
3.4.1. Иммуиогенныс свойства поринов иерсииий.
3.4.2. Антигенные свойства поринов иерсииий.
3.4.2.1 Видоснецифичность поринов НМ иереиний.
3.4.2.2. Антигенное родство поринов иерсииий
3.4.3. Использование порообразующего белка наружной мембраны . ii
для диагностики иерсиниоза с помощью ИФА.
3.4.3.1. Разработка диагностической ИФА тестсистемы
3.4.3.2. Использование разных молекулярных форм норина наружной мембраны . ii для диагностики иерсиниоза и оценки некоторых показателей гуморального иммунного ответа у больных иерсиниозом.
3.4.4. Антигенные свойства и ОтрС поринов НМ У. ii.
3.4.5. Диагностика вторичноочаговых форм ерсиниозов с помощью ИФА тестсистемы на основе норина из У. ii
3.4.5.1. Использование ИФА тестсистемы на основе порина У ii для оценки гуморального звена иммунитета у больных с поражением периферической нервной системы иерсиниозной этиологии
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
5. ВЫВОДЫ
6. СПИСИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
АК аминокислота аминокислотный
БЛМ бислойные липидные мембраны
ИФА иммуноферментный анализ
КД круговой дихроизм,
ЛПС липополисахарид,
М молекулярная масса
НМ наружная мембрана
СЮ роктилглюкозид
ОКИ острые кишечные инфекции
ПГ псптидогликан
ПЦР полимеразная цепная реакция
РА реакция агглютинации
РНГА реакция непрямой г емаг люти нации
ТЛ термолабильная ные и ТС термостабильная ные молекулярные формы порина
БОБ додецилсульфат натрия
8,ПААГэлектрофорез электрофорез в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия.
ВВЕДЕНИЕ


В этом случае, все донорноакцепторные взаимодействия при образовании водородных связей в пределах полипептидного остова полностью скомпенсированы, а неполярные боковые цепи обращены к липидному матриксу мембраны . Однако надмолекулярная структура этих белков может быть различна рис. ОтрА , , , , димеры I и тримеры , ОшрС и , . Существенные различия наблюдаются и в функциональных свойствах мембранных белков этого типа. Велки, образованные небольшим числом стрэндов от 8 до , обеспечивают связь между макромолекулами или работают как ферменты. Примером таких белков могут служить протеазы ОшрТ , липазы I , ацетилтрансфсразы , а также ОтрА норин из . Баррельные белки среднего размера тяжей, так называемые матриксные белки, образуют поры с разной степенью специфичности для диффундирующих соединений например, неспецифические , , и специфические и порины. Наконец, белки с наибольшими по размеру баррелями тяжа участвуют в активном транспорте, например, в перепосс ионов железа 2, мальтозы, сахарозы , , . Принципы построения структуры баррсля предложил i , согласно которым структура определяется в терминах двух интегральных параметров число стрэндов п и степень наклона тяжей , . Авторами было предложено несколько уравнений, которые показывают влияние величин п и на укладку стрэндов в барреле, общие очертания барреля, скручивание и сворачивание i ii листа, а также расположение АК остатков во внутренней части барреля. В результате анализа уравнений установлено существование ти различных комбинаций величин п и , которые обеспечивают образование барреля с правильной геометрией и с плотно упакованными боковыми цепями АК остатков интернора. Корректность выведенных закономерностей была подтверждена детальным анализом ти различных баррельных структур, для которых были доступны координаты атомной структуры . Авторы показали, что упаковка тяжей и протяженность этих участков, наблюдаемая в природных белках с конформацией свернутых и закрученных листов, хорошо коррелирует с рассчитанными значениями п и , которые определяют соответствующую структуру белка. Использование рентгеноструктурного анализа стало возможным только спустя лет после получения первого кристалла порина г. Результаты расшифровки послужили основой современных представлений о пространственной структуре порообразующнх белков. Основные элементы пространственной организации пориновых белков Рентгеноструктурный анализ показал, что белокпорин из . Авторам удалось также выяснить детали структуры этого белка, распределение АК остатков внутри поры и обращенных к липидному слою мембраны, а также локализацию сайтов связывания с ионами Са2 , . Теоретические расчеты электростатического потенциала молекулы порина были скорректированы с его функциональной активностью. Это достижение послужило большим стимулом для установления структуры и порипов ММ Е. Основные принципы построения молекулы трансмембранных пориновых белков сформулировал . Согласно этим правилам, все гяжи антипараллельны и локально взаимодействуют с соседними тяжами. С концы полипептидной цепи порина смыкаются в пределах стрэнда, ближе к периплазматнческому пространству, разграничивая первый и последний четный стрэнд. При тримеризации неполярный кор образует молекулу порина с тримерной осью таким образом, что центральная часть тримера является доступной для растворителя. Внешние участки полипептидной цени белка, связывающие стрэнды, представляют собой длинные петли и обозначаются 1, 2 и т. I, Т2 и т. Если развернуть баррель в плоскости и расположить так, что периплазматическая часть будет внизу, полииептидная цепь порина укладывается справа налево. Во всех поринах сужение барреля в центральной части происходит в результате расположения внутри его самой длинной петли 3. Для контакта с неполярной внутренней частью мембраны на поверхности молекулы порина, подобно остальным баррельным белкам, существуют гирлянды из алифатических боковых цепей АК остатков. Вариабельность последовательности аминокислот в трансмембранных участках барреля поринов более высокая, чем в водорастворимых белках. Каждый мономер в тримере порина в сечении представляет собой эллипс с большей и меньшей осями, соответственно и .