Фосфорилирование белков митохондрий мозга крысы

• Автор: Крестинина, Ольга Владимировна
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 117 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Фосфорилирование белков как основная система передачи сигнала

1.1.1. Исторические аспекты белкового фосфорилироеания.

1.1.2. Протеинкиназы

1.1.3. Протеинфосфатазы

1.1.4. Кальцииейрин РР2В

1.2. Обнаружение фосфобелков в митохондриях мозга и регуляция их функции

1.2.1. Попытки идентификации белков из различных типов тканей

1.2.2. Фосфобелки, обнаруженные в митохондриях мозга

1.2.3. ii ii роге РТР

1.3. Периферический беизодиазепиновый рецептор
1.3.1. Локализация и структура РБК белки, связанные с РВР.
1.3.2. Предполагаемые функции РВЯ
2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Фосфорилирование белков в митохондриях мозга крысы в различных функциональных состояниях.
3.1.1. Спектр фосфобелков и относительные уровни включения Р.
3.1.2. Фосфорилирование белков в митхондриях в условиях индукции РТР.
3.1.3. Влияние физиологических концентраций Са2 на фосфорилирование белков в митохондриях мозга.
3.2. Действие ингибиторов протеинкиназ и протеинфосфатаз на фосфорилирование белков в митохондриях.
3.2.1. Влияние кальмидазолия и Н8 на фосфорилирование белков в митохондриях.
3.2.2. Идентификация протеинфосфатазы РР2В в митохондриях мозга.
3.2.3. Идентификация протеинкиназ, участвующих в фосфорилировании.
3.3. Влияние высокоаффинных лигандов периферического бснзодиазепинового рецептора на фосфорилирование белков в митохондриях мозга.
3.3.1. Влияние РКП 5 и Яо 5 на фосфорилирование белков в митохондриях мозга и функции митохондрий.
3.3.2. Действие РКП 5 в условиях открывания поры.
3.3.3. Совместное действие РКП 5, стауроспорина и кальмидазолия в митохондриях мозга.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Фосфорилированиедефосфорилирование является почти универсальным механизмом для регулирования функций белков, которые проявляют ферментативную активность, но также и белков, вовлечнных во многие другие биологические процессы. В настоящее время общепринято, что обратимое фосфорилирование белков, наблюдаемое как в клетках прокариот, так и эукариот, контролирует механизмы, регулирующие ряд таких биохимических функций, как распад гликогена и преобразование веществ в цикле Кребса, транскрипция гена, трансляция белка, мембранный транспорт, передача сигналов в клетке и др. Обратимое фосфорилирование катализируют протеинкиназы и протеинфосфатазы. Известно, что регуляция функций митохондрий может осуществляться путм фосфорилированиядефосфорилирования белков, участвующих в процессах преобразования энергии. Са2 как вторичными мессенджерами посредством зависимого от протеинкиназ фосфорилирования , , , i , . В митохондриях животных клеток обнаружены и идентифицированы различные сАМРзависимые и независимые протеинкиназы. Эндогенные протеинкиназы могут фосфорилировать ряд мембраносвязанных белков в матриксе митохондрий. За исключением хорошо изученной роли протеинкиназ в регуляции функций митохондрий на уровне пируватдегидрогеназы и дегидрогеназы 2кетокислот с разветвлнной цепью, роль фосфорилирования белков в митохондриях мало изучена. Тем не менее, показано, что белки, фосфорилируемые протеинкиназами, тесно связаны с комплексами дыхательной цепи. Фосфобелок с молекулярной массой м. Да идентифицирован как субъединица комплекса I, фосфобелок с м. Да как субъединица цитохромасоксидазы показана также ассоциация фосфобелка кДа с митохондриальными ферментными комплексами I, III, IV и V i . . , . В связи с вышеизложенным, представляется актуальным исследование фосфорилирования митохондриальных белков с целью возможного выявления новых фосфопептидов, выяснения их локализации в митохондриях, транспорта ионов кальция и выяснения, каким образом регулируются функции митохондрий. Вывление спектра фосфорилированных полипептидов в митохондриях мозга. Демонстрация возможности регуляции фосфорилирования дефосфорилирования белков в митохондриях ионами Са2 как вторичным мессенджером. Исследование корреляции открываниязакрывания Са2 индуцированной поры РТР с фосфорилированием дсфосфорилированием найденных белков. Выявление вида протеинкиназ, фосфорилирующих белки в митохондриях мозга, с помощью ингибиторного анализа. Доказательство участия протеинкиназы А и протеинкиназы С в фосфорилировании белков митохондрий. Идентификация Са, кальмодулинзависимой протеинфосфатазы РР2В кальцинейрина как протеинфосфатазы, участвующей в дефосфорилировании белков в митохондриях. Исследование возможной регуляции функционирования РТР посредством периферического бензодиазепинового рецептора РВЯ и фосфорилирования белков в митохондриях мозга. Впервые в митохондриях мозга обнаружены фосфорилированные полипептиды с м. Да, РТРселективный белок с м. Да по элекотофоретической подвижности в полиакриламидном геле. Показано, что фосфорилирование полипептидов модулируется ионами кальция в области физиологических концентраций. Была установлена корреляция между процессами открывания неспецифической Сазависимой, циклоспорин Ачувствительной поры в митохондриальной мембране и фосфорилированием вновь обнаруженных белков. Научнопрактическая ценность. Выявление фосфорилированных белков митохондрий мозга и изменение уровня фосфорилирования во время функционирования неселектнвной митохондриальной поры позволяет предположить существование нового механизма регуляции РТР, открывание которой считается одним из начальных стадий апоптоза и других нейрональных патологий, связанных с дисфункцией митохондрий. Обнаружение РВЯмодулированного фосфорилирования открывает новые возможности в понимании таких процессов как транспорт холестерина и протопорфирина в митохондрии, что является важным для понимания развития патологий, связанных с нарушением этих процессов.