Изучение тайтина и белков его семейства в скелетных мышцах в норме, при гибернации и микрогравитации

• Автор: Вихлянцев, Иван Милентьевич
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 105 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. СТРУКТУРА МОЛЕКУЛЫ ТАЙТИНА И ЕГО ФУНКЦИИ

1.1. Структура и функциональные свойства области молекулы тайтина, расположенной в 2диске саркомера .
1.2. Структура и функциональные свойства области молекулы тайтина, расположенной в 1зоне саркомера

1.2.1. Изоформы тайтина .

1.2.2. Взаимодействие тайтина с тонкими нитями в 1зоне саркомера .

1.3. Структура и функциональные свойства области молекулы тайтина, расположенной в Лдискс саркомера .
1.4. Структура и функциональные свойства области молекулы тайтина, расположенной в Млинии саркомера .

Глава 2. СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ МОЛЕКУЛ СБЕЛКА И ХБЕЛКА.

2.1. Структура и локализация молекул Сбелка и Хбелка в саркомсрах скелетных мышц

2.2. Функции Сбелка .
Глава 3. ЗИМНЯЯ СПЯЧКА МЛЕКОПИТАЮЩИХ
3.1. Общие представления о зимней спячке млекопитающих
3.2. Сезонные изменения в мышцах зимоспящнх животных
3.3. Изменения в мышцах человека и животных в условиях микрогравитации .
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
И. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
Глава 4. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ .
4.1. Экспериментальный материал
4.2. Выделение и очистка мышечных белков .
4.2.1. Выделение тайтина из скелетных мышц
4.2.2. Выделение миозина из скелетных мышц
4.2.3. Очистка Сбелка и Хбелка из скелетных мышц.
4.2.4. Выделение актина из скелетных мышц .
4.3. Гельэлектрофорез белков в присутствии ДСП и денситомстрия гелей
4.4. Иммуноблоттинг .
4.5. Электрофорез в присутствии мочевины
4.6. I vi фосфорилирование тайтина, Сбелка и Хбелка скелетных мышц
4.7. Измерение ЛТФазной активности актомиозина в присутствии тайтина,
Сбслка и Хбелка скелетных мышц
4.8. Электронномикроскопические исследования
III. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
Глава 5. ИЗУЧЕНИЕ СТРУКТУРНОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ
ТАЙТИНА, СБЕЛКА И ХБЕЛКА СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ КРОЛИКА И СУСЛИКА В НОРМЕ .
5.1. Электронномикроскопическое изучение молекулярных параметров и
агрегационных свойств молекул тайтина, Сбелка и Хбелка скелетных мышц кролика и суслика в норме
5.2. Взаимодействие тайтина, Сбелка и Хбелка скелетных мышц кролика и
суслика с миозином в норме
5.3. Влияние тайтина, Сбелка и Хбелка скелетных мышц кролика и суслика на
АТФазную активность и Сачутвствительность реконструированного актомиозина в норме
5.4. Взаимодействие тайтина скелетных мышц кролика и суслика
с Фактином в норме .
5.5. Электрофоретическое изучение тайтина скелетных мышц животных
и человека в норме
5.6. Заключение
Глава 6. ИЗУЧЕНИЕ СЕЗОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ СТРУКТУРНОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СВОЙСТВ ТАЙТИНА, СБЕЛКА И ХБЕЛКА СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ ЗИМОСПЯЩИХ СУСЛИКОВ .
6.1. Сезонные изменения функциональных свойств тайтина, Сбел ка
и Хбелка скелетных мышц сусликов влияние на АТФазную активность и Са2чувствитсльность реконструированного актомиозина
6.2. Фосфорилирование тайтина и Хбелка скелетных мышц сусликов
сезонные изменения и их вклад в смену состояния животного .
6.3. Электрофорегическос изучение сезонных изменений качественного и
количественного состава тайтина, Сбелка и Хбелка скелетных мышц сусликов
6.4. Заключение
ГЛАВА 7. ИЗУЧЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЙ ТАЙТИНА И ХБЕЛКА М. БОБЕ
КРЫС И ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ МОДЕЛИРУЕМОЙ МИКРОГРАВИТАЦИИ .
7.1. Электрофоретическое изучение тайтина и Хбелка т. воиэ
крыс и человека при моделируемой микрогравитации
7.2. Оценка эффективности подходов, направленных на уменьшение или предотвращения негативного влияния моделируемой невесомости
на т. эоки. крыс
7.3. Заключение
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


КРЫС И ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ МОДЕЛИРУЕМОЙ МИКРОГРАВИТАЦИИ . Электрофоретическое изучение тайтина и Хбелка т. В настоящее время известна большая группа белков семейства тайтина тайтин, Сбелок, Хбслок, Нбелок, Мбслок, миомезин и другие, относящихся к саркомерным цнтоскелетным белкам поперечнополосатых мышц позвоночных. Показано, что они связываются с миозинсодержащими толстыми нитями и составляют от общего количества белка в саркомере. Хотя предположения о присутствии белков немиозиновон природы в структуре толстых нитей высказывались давно Рсре, x, . Обнаружение с помощью ДСНгельэлектрофореза Сбелка и Хбслка в качестве минорных примесей в препаратах миозина , , а также открытие тайтина кон пектина . К. . Сбелок в быстрых волокнах скелетных мышц и его изоформа Хбелок в медленных волокнах , , располагаются на поверхности толстых нитей с периодом нм . Тайтин является продольным элементом саркомерного цнтоскелета поперечнополосатых мышц позвоночных. До его открытия мышечное сокращение рассматривалось с позиции взаимодействия двух типов нитей тонких аютинсодержащих и толстых миозиисодержащих, скользящих относительно друг друга x , x i, . Обнаружение тайтина и выяснение его локализации позволило выдвинуть гипотезу о трехнитсвой модели саркомера . Исследования показали, что тайтин и белки его семейства могут выполнять разные функции в саркомере. Тайтин вносит вклад в пассивное натяжение, развиваемое мышцей, и, возможно, участвует в регуляции генной экспрессии, обновления белков и активности ионных каналов i i, . Тем не менее, не все свойства этих белков в норме до конца изучены. Поэтому одна из задач данной работы изучение структурнофункциональных свойств тайтина, Сбелка и Хбслка скелетных мышц в норме. Не изучена роль белков семейства тайтина в мышцах при изменении условий внешней среды, включая экстремальные, например, зимняя спячка и микрогравитация. Интерес, проявляемый к изучению зимней спячки гибернации млекопитающих, определяется, прежде всего, способностью зимоспящих животных адаптироваться к неблагоприятным условиям среды за счет снижения активности всех физиологических систем организма, включая мышечную, при сохранении контроля за согласованностью их действия . Поскольку при гибернации животные длительное время пребывают в обездвиженном состоянии, после чего за несколько часов способны перейти к нормальной двигательной активности без патологических последствий, есть основания ожидать, что в скелетных мышцах зимоспящих происходят обратимые адаптационные изменения, которые могут вносить вклад в смену физиологического состояния животных. Эти изменения могут касаться состава, структуры и функциональных свойств сократительных нитей и составляющих их белков. Полученные ранее в нашей лаборатории данные об изменениях изоформного состава и свойств миозина скелетных мышц сусликов при гибернации Лукоянова, а, 6 подтверждают это предположение. В настоящей работе проведено исследование адаптационных изменений тайтина, Сбелка и Хбелка в скелетных мышцах сусликов при гибернации. Изучение поведения тайтина и белков его семейства в мышцах человека и животных в условиях микрогравитации только начинается. Недавно проведенные исследования выявили уменьшение количества тайтина в ш. X, . Однако в литературе отсутствуют данные об изменении тайтина в . Хбелка в этой мышце при микрогравитации. В настоящей работе изучено поведение изоформного состава тайтина, а также Хбелка в т. Глава 1. Тайтин коннектин гигантский эластичный белок скелетных и сердечных мышц млекопитающих . К. . МДа i , . Он был открыт независимо двумя группами исследователей, обнаруживших на картинах ДСНгельэлектрофореза поперечнополосатых мышц в крупнопористых гелях двойные полосы, которые соответствовали белкам с молекулярной массой более кДа К. Белки получили название тайтин 1 аконнсктин и тайтин 2 рконнектин. Тайтин является третьим но количеству после актина и миозина компонентом саркомсра поперечнополосатых мышц позвоночных. Молекулы тайтина длиной около 1 мкм и шириной нм ii . I . Ii .