Кинетические закономерности связывания лигандов в системе опиатных рецепторов

• Автор: Курочкин, Илья Николаевич
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 184 c. : ил

ВВЕДЕНИЕ.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1. МЕТОДЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ ГО КОМПЛЕКСО0БРАВАШЮ ЛИГАНДОВ С ЦЕНТРАМИ СВЯЗЫВАНИЯ

1.1. Идентификация кинетических моделей

а. Графические подходы

б. Методы математической статистики

в. Методы имитационного моделирования

г. Другие подходы.

1.2. Определение физикохимических параметров комплексо

образования лигандов с центрами связывания по экспериментальным данным

а. Графические подходы

б. Способы прямого решения системы уравнений, связывающих параметры комплексов с экспериментальными данными
в. Статистические методы определения параметров
2. КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ АНАЛИЗ СИСТЕМ С НЕСКОЛЬКИМИ ТИПАМИ РЕЦЕПТОРОВ
2.1. Концепция множественности рецепторов
2.2. Использование зависимостей типа дозаответ для дифференциации рецепторов
2.3. Изучение связывания лигандов с биологическими препаратами как способ количественного анализа множественности рецепторов .
3. ГЕТЕРОГЕННОСТЬ ОПИАТНЫХ РЕЦЕПТОРОВ .
3.1. Характеристики различных классов опиатных рецепторов .
3.2. Модели опиатных рецепторов .
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
4.1. Исходные вещества
4.2. Составы буферных растворов .
4.3. Составы сцинтилляционных смесей
4.4. Посуда и вода.
4.5. Получение препарата мембран головного мозга крыс .
4.6. Получение лиофилизованных препаратов мембран головного мозга крыс .
4.7. Измерение уровня равновесного связывания меченых соединений с препаратамш мембран
4.8. Изучение кинетики связывания лигандов с рецепторами
4.9. Определение концентрации мембраносвязанного белка
4Математическая обработка экспериментальных данных РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
5. ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА НОТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ АНАЛИЗА ЛИГАНДРЗЦЕПТОРНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ.
6. РАЗНОСТНЫЙ МЕТОД АНАЛИЗА ЛЙГАНДРЕЦЕПТОШЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ .
7. ДОКАЗАТЕЛЬСТВО СУЩЕСТВОВАНИЯ СШЙВЫСОКОАШННЫХ ЦЕНТРОВ СВЯЗЫВАНИЯ ОПИАТНЫХ ЛИГАНДОВ КИНЕТИЧЕСКИМИ МЕТОДАМИ
8. ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ НА СВОЙСТВА ОПИАТНЫХ РЕЦЕПТОРОВ
9. ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ПРЕПАРАТА ЛКОЖЛИЗОВАННЫХ
МЕМБРАН ГОЛОВНОГО МОЗГА
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Все перечисленные графические представления используются для идентификации моделей комплексообразования на основе линеаризации уравнения 4 при пI. Прямая линия в указанных координатах свидетельствует о корректности модели с одним центром. Отклонение от линейности является индикатором на то, что з рассматриваемой системе либо более одного центра, либо существует кооперативное взаимодействие, либо неверна рассматриваемая схема В. Рене используются координаты, предложенные Юютцем Сд И1,Ш ,. В координатах Клотца дане в самом простом случае с одним центром наблюдается кривая линия, поэтому их использование при дискриминации моделей менее предпочтительно. Ш и дСВС ,ЦЩ0. Большинство исследователей, изучающих взаимодействие лигандов с центрами связывания в биохимии, молекулярной биологии, химии, приходит к заключению, что координаты Скэтчарда и ЙдиХофсти являются наиболее чувствительными к любым отклонениям от линейности, а также к любым изменениям в рамках схемы 2 1,,
,,. Поэтому использование координат Скэтчарда и ЙдиХофсти при идентификации моделей комплексообразования является более предпочтительным перед использованием других упомянутых координат. На рисунке I приведены изотермы комплексообразования и их представление з координатах Скэтчарда для различных моделей, описываемых уравнениями 4 и 5 . Хорошо видно, что кривые в координатах Скэтчарда довольно чувствительны к типу модели. Однако ряд, моделей, например, отрицательная кооперативность, два или более независимых центра связывания, имеют гиперболический вид в этих координатах рис. Это говорит о том, что применение координат Скэтчарда не всегда однозначно указывает нам тип модели. Так, гиперболический вид кривой рис. Скэтчарда может быть обусловлен целым рядом причин 1, I существованием нескольких независимых центров связывания 2 отрицательной кооперативностью мест связывания 3 образованием тройного комплекса с неким эффектором модель мобильного рецептора 4 некорректным определением специфического связывания 5 лигандлигандными взаимодействиями 6 гетерогенностью лиганда. Остановимся ка причинах нелинейности указанного типа в представлениях Скэтчарда более подробно. Отрицательная коопеоативкость. Проблема анализа кооперативных взаимодействий вообще и отрицательной кооперативности з частности подробно проанализирована в работах 6,,, при этом подчеркивается высокая чувствительность представления Скэтчарда к различным типам кооперативных взаимодействий . Остановился на подходах, применяемых при дискриминации моделей отрицательной кооперативности и связывания с несколькими независимыми центрами. Рис. I. Различный вид изотерм кошлексообразования лигандов с центрами связывания и их представление в координатах Скэтчарда . Рассмотрим равновесный метод, предложенный в работе . Сущность метода заключается в использовании подходящего конкурентного ингибитора связывания ферментативной реакции. Автор рассматривает два случая А 2 независимых центра с различными константами связывания Б 2 центра на одной молекуле белка взаимодействуют с отрицательной кооператизностыо. Проводится анализ зависимости отношения тангенсов углов наклона асимптот к кривой в координатах ЯайнуивераЕерка . Показано, что случаи А и Б при определенных соотношениях констант имеют различные зависимости г от концентрации ингибитора. Определены условия, дискриминирующие модели А и Б. Наиболее ярким результатом этой работы является определение условий, когда вид кривых в координатах ЛайнуивераБерка или Скэтчарда или ИдиХофсти для случаев А и Б становится различным рис. Из рис. Скэтчарда Иди и ЛайнуивераБерка, тогда как в случае А этого не происходит. Зто означает, что в системе Б при определенных концентрациях ингибитора б5щет наблюдаться не отрицательная, а положительная кооперативность связывания лиганда субстрата. И, следовательно, кривые связывания будут иметь сигмоидный характер. Другим разновесным подходом является способ, предложенный в работе . Рассматривается связывание г. Предполагается, что известно общее число мест связывания.