Влияние среды на функциональные и структурные свойства сывороточного альбумина человека

• Автор: Ойдовын, Бат-Эрдэнэ
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 169 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

Часть I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Ю

Глава I. Физикохимические, структурные и функциональные

свойства сывороточных альбуминов. Ю

1.1. Физикохимические СЕОЙСТЕа сывороточных альбуминов Ю

1.2. Современное представление о структуре молекул сывороточных альбуминов.

Глава 2. Транспортная и депонирующая функция сывороточных альбуминов

2.1. Классификация активных центров сывороточных альбуминов

2.2. Специфические центры для связывания высших жирных кислот участок I.

2.3. Центры для связывания триптофана и некоторых эндогенных и экзогенных веществ участок 2
2.4. Центры для связывания билирубина и некоторых эндоненных и экзогенных веществ участок 3
2.5. Связывание ионов меди, никеля и других металлов
с альбуминами участок 4.
2.6. Специфический центр для связывания гемина участок
2.7. Центры для связывания некоторых лекарственных веществ участок
2.8. Конкурентноаллостерическое взаимодействие центров
Глава 3. Структурные перестройки альбуминов под действием , температуры и ионной силы.
3.1. Структурная лабильность молекул сывороточных альбуминов
3.2. Конформационные состояния альбуминов в области низких значений
3.3. рНикдуцируемые конформационные переходы сывороточных альбуминов в нейтральной и слабо щелочной средах
3.4. Влияние ионной силы на конформационное состоя ние сывороточных альбуминов в нейтральной области
3.5. Влияние температуры на конформационное состояние сывороточных альбуминов в нейтральной зоне .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ОБЗОРА ЛИТЕРАТУРЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ.
Часть П. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.
Глава 4. Препараты и методы исследования
4.1. Характеристика используемых препаратов.
4.2. Краткая характеристика флуоресцентных методов исследования белков.
4.3. Приборы и методы исследования
Часть Ш. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ,
Глава 5. Влияние ионной силы и ионного состава среды на
форму сывороточного альбумина человека
5.1. Влияние разных концентраций и на состояние Тгр 4.
5.2. Влияние ионной силы на состояние центра связывания АНС.
5.3. Связывание ионое кальция.
5.4. Конкуренция за связывание мезду дифильными молекулами
Глава 6. Влияние температуры и ионной силы на функциональные и структурнофизические свойства формы сывороточного альбумина человека
6.1. Введение.
6.2. Образование гидрофобных участког в области второго домена молекулы сывороточного альбумина.
6.3. Индуцируемые нагреванием изменения состояния в области центра связывания флуоресцирующего зонда
Глэеэ 7. Влияние ионной силы и температуры на индуцируемые закислением среды структурные переходы сывороточного альбумина человека.
7.1. Введение
7.2. Расщепление перехода при низких значениях ионной силы и влияния на него температуры
7.3. Двухступенчатый характер перехода как проявление нарушения междоменной упаковки и вторичной структуры белка. III
Глава 8. Состояние сывороточного альбумина человека в
зоне от 5 до .
8.1. Введение
8.2. Флуоресценция остатков триптофана.
8.3. Флуоресценция связанного АНС
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Основные ЕЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Этим обстоятельством объясняется тот факт, что даже после перекристаллизации названных альбуминов число активных групп в расчете на молекулу белка оказывается меньше единицы 0,,6. Не исключено, что в происходящем маскировании некоторых активных 5Нгрупп важную роль играют особенности пространственной укладки белковых молекул, образование дисульфидных связей с цистином или глутатионом. Фракцию альбумина, обладающую активной 5группой, можно выделить кристаллизацией ее в виде ртутного димера, называемого меркаптоальбумином . Сывороточный альбумин человека на определяет онкотическое давление крови и экстраваскулярной жидкости , что определяется не только его высокой концентрацией, но и высокой степенью гидратации белка. Современное представление о структуре молекул сывороточных альбуминов Хотя давно было известно, что молекула сывороточных альбуминов состоит из одной полипептидной цепи, только в 1
году была опубликована полная аминокислотная последовательность альбумины быка и человека ,3 и локализация внутримолекулярных дисульфидных связей ,,3 рис. Эти данные стимулировали дальнейшие исследования, направленные на изучение пространственной организации молекулы альбумина и выяснение локализации и характера центров связывания различных лигандов. Возникла необходимость заново провести анализ результатов более ранних работ ,,5, 6 уже с более реальной точки зрения. Одновременно с таким анализом были предприняты попытки создать модели структурной организации молекулы альбуминов. Исследуя физикохимические свойства и изомеризацию молекул альбуминов в кислой области рН 5, более лет тому назад Форстер выдвинул гипотезу, согласно которой молекула альбумина состоит из четырех аналогичных глобулярных субъединиц доменов, составленных единой полипептидной цепью. Несколько позже Вебер и Янг 5,6 на основании результатов исследования ферментативного расщепления предположили, что молекула альбумина состоит из одной большой субглобулы тяжелой фракции и двух или трех меньших глобул легких фракций, отделяющихся в результате протеолиза и располагающихся вокруг большой глобулы. Существуют и другие модели структуры альбумина, основанные на результатах исследований гидродинамических свойств и малоуглового рассеяния рентгеновских лучей раствором белка, такие как модель Блумфилда и другие. Эти исследования послужили серьезными факторами, способствовавшими формированию современных представлений о пространственной организации молекул сывороточных альбуминов как ансамбля из нескольких глобуляр
Рис. Однако, конкретное рассмотрение состава доменов и их структурных особенностей стало возможным только после установления полной аминокислотной последовательности альбуминов г Это было сопряжено с процессом разработки эмпирических и теоретических методов предсказания вторичной и пространственной структуры молекул белка, опирающихся на известную аминокислотную последовательность белков ,,,5 . Применение таких методов для анализа вторичной структуры сывороточных альбуминов позволило ряду исследователей ,6 ориентировочно установить распределение элементов вторичной структуры оспиральных и складчатых структур и шпилек. Однако это предсказание в связи с очень большой длиной цепи молекулы альбумина еще требует дополнительного уточнения. В то же время следует отметить, что результаты теоретического предсказания содержания элементов вторичной структуры достаточно хорошо согласуется с экспериментальными результатами оптических методов исследования таблица I. Обращает на себя внимание высокое содержание структурированных элементов цепи в молекулах альбуминов суммарное содержание оС и структурных участков достигает , причем распределение этих элементов вдоль цепи, судя по данным, полученным для разных протеолитических фрагментов является довольно равномерным. В результате тщательного анализа распределения элементов вторичной структуры и дисульфидных мостиков в молекуле бычьего альбумина Браун , обнаружил три главных участка цепи, аналогичные по вторичной структуре, к которым относятся отрезки, ограниченные остатками М , а также , соответственно рис.