Исследование актин-связывающих белков мозга крупного рогатого скота

• Автор: Верховский, Александр Борисович
• Шифр специальности: 03.00.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 216 c. : ил

1. ОНЦИЕ ПРЕДСТАВЛЕНЫ ОБ АКГИНОВЫХ МИКРОИЛАМШНТАХ И ИХ ФУНКЦИЯХ В КЛЕТКЕ

2. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА МОНОМЕРА АКТИНА.

3. СТРУКТУРА И СВОЙСТВА Р АКТИНА.

4. ПОЛИТИЗАЦИЯ АКТИНА.

4.1. Значение полимеризации и общая характеристика реакции

4.2. Стадии полимеризации актина.

4.3. Влияние цитохалазинов и фашюидина на полимеризацию актина.

5. ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИЕ С АКТИНОМ БЕЛКИ НЕМЫШЕЧНЫХ КЛЕТОК

5.1. Белки, взаимодействующие с бактином и ингибирующие его полимеризацию.

5.2. Белки, сшивающие актиновые филаменты между собой

5.3. Белки, укорачивающие актиновые филаменты

5.4. Возможные биологические функции актинсвязывающих белков.
5.5. Направления дальнейших исследований биохимии актинсвязывающих белков.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
1. МАТЕРИАЛЫ
2. МЕТОДЫ.
2.1. Получение ацетонового порошка из скелетных мышц кролика
2.2. Получение актина
Стр.
2.3. Получение тубулина.
2.4. Получение экстракта мозга для аффинной хроматографии и для получения фактора, поникающего вязкость актина
2.5. Иммобилизация актина на сефарозе, активированной
вгсы .
2.6. Подготовка ионообменников .
2.7. Определение кажущейся вязкости актина с помощью вискозиметра с падающим шариком.
2.8. Определение удельной активности фактора, понижающего вязкость актина .
2.9. Определение ДНКазной активности .
2 Определение полимеризации актина оптическим методом
2 Аналитическое ультрацентрифугирование
2 Электронная микроскопия
2 Электрофорез в полиакриламидном геле.
2 Получение одномерных пептидных карт .
2 Определение концентрации белка
2 Перевивка асцитной карциномы Эрлиха и получение экстракта клеток карциномы .
РЕЗУЛЬТАТЫ
ГЛАВА I. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ БЕЛКОВ ЭКСТРАКТА МОЗГА НА
СОСТОЯНИЕ АКТИНА
1.1. Отсутствие у экстракта мозга способности образовывать актиновый гель .
1.2. Обнаружение в экстракте мозга белка, понижающего вязкость актина .
ГЛАВА 2. ВЫДЕЛЕНИЕ АКГИНСВЯЗЫВАЩИХ БЕЛКОВ МОЗГА МЕТОДОМ
АФФИННОЙ ХРОМАТОГРАФИИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ АКТИВНОСТИ
2.1. Тубулин основной актинсвязывающий белок мозга
Стр.
2.2. Тубулин не обладает способностью понижать вязкость
Р актина
2.3. Влияние тубулина на седиментационные свойства актина
2.4. Выделение белкового фактора, ответственного за понижение вязкости актина экстрактом мозга . . . III
2.5. Фактор, понижающий вязкость актина, представляет собой комплекс актина и белка с молекулярным
весом кД
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА ДЕЙСТВИЯ КОМПЛЕКСА АКТИНА
И БЕЛКА С МОЛЕКУЛЯРНЫМ ВЕСОМ кД
3.1. Понижение вязкости актина комплексом обусловлено уменьшением длины актиновых филаментов . .
3.2. Комплекс из мозга ингибирует элонгацию актиновых филаментов на предпочтительном для полимеризации конце.
3.3. Влияние ионов Са на активность белкового комплекса из мозга
3.4. Комплекс из мозга отличается по механизму действия от цитохалазина Ц он способен укорачивать актиновые филаменты, стабилизированные фаллоиди
ном и тропомиозином.
ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ.
ВЫВОДЫ .
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Две модели структуры актинового филамента с различной ориентацией протомеров относительно оси филамента. А модель с продольной ориентацией протомеров. Б модель с поперечной ориентацией протомеров. I правозакрученные спиральные тяжи для простоты филамент представлен плоским, 2 левозакрученная спираль, 3 центры протомеров. Характер контактов между про то мерами имеет, как будет видно нике, вашое значение црк обсуждении механизма полимеризации актина, что делает вопрос о выборе между моделями еще более острым. Б модели с параллельной ориентацией субъединиц диаметр филамента должен составлять нм, что совпадает с традиционно цитируемой в литературе величиной, определенной на негативно контрастированных образцах , , . В модели с перпендикулярной ориентацией диаметр филамента значительно больше по крайней мере 9,5 нм. Однако обычное определение диаметра филаментов с помощью измерения мшфофотографий негативно контрастированных образцов не является корректным, поскольку контрастер может замазывать истинные края филаментов. Корректное определение истинного внешнего . Модель с перпендикулярной ориентацией хорошо объясняет гибкость филаментов ясно, что структура с меньшим числом контактов между субъединицами должна быть более гибкой и некоторые особенности оргашлзаЩП1 ПУЧКОВ филаглентов см. В целом модели с перпендикулярной ориентацией в настоящее время, ловидимому, следует отдать предпочтение. Данные оптической дифракции электронно,шкроскопических изображений свидетельствуют о том, что актиновый филамент обла
дает свойством полярности, т. Иными словами, фпламент тлеет направление нацршер, обозначив концы кас а и в, можно оцределить направление филамента как направление от а к в. Это обстоятельство, как будет видно ниже, имеет очень важное значение для полимеризации актина. Направленность актиновых филаментов легко выявляется при декорировании их тяжелым меромиоэнном или фрагментом миозина . Что касается структуры самих актиновых протомеров, то она в филаменте почти такая же, как и у глобулярного актина i. Увеличение поглощения при ни при полимеризации актина отражает, вероятно, изменение окружения ацильных боковых группировок аминокислот ii. Кроме одного центра высокоаффинного связывания двухвалентного катиона Ка протомер актпна содержит еще порядка пяти центров более слабого связывания двухвалентных катионов К. АГ . I8. АКТИН
полимеризуется, если порядка четырех из этих центров заняты i. Обмен катиона, связанного в центре прочного связывания, в актине происходит значительно медленнее, чем В актине i,, . СТИН СОДерШТ МОЛЬ АДФ на моль субъединиц актина i,, , поскольку при полимеризации гидролизуется. Обмен нуклеотида в актине такие происходит намного медленнее, чем в оактине , i,,
4. Значение полимеризации и общая характеристика, пйякттттПолимеризация актина является биологически важным процессом, поскольку приводит к образованию актиновых микрофиламентов, составляющих часть скелета и двигательного аппарата любой эукариотической клетки. Кроме того, полимеризация актина представляет интерес просто как пример самосборки биологических структур из макромолекул. Особый интерес к полимеризации актина возник, когда началось интенсивное изучение цитоскелета и подвижности немышечных клеток. Дело в том, что в немышечных клетках постоянно наблюдаются перестройки актинового цитоскелета, которые включают, повидимому, процессы полимеризации и деполимеризации актина подробнее см. Полагают, что полимеризация и деполимеризация актина в немышечных клетках является способом не только образования и распада, но и функционирования цитоскелетных структур. Актин существует в мономерной форме при низкой концентрации, низкой температуре, низкой ионной силе, щелочном . При повышении концентрации I или ИаС1 до 0 мл или 2 до 0, Ш. Актины из разных источниковмышечные и негдышечныепочти не различаются по способности к полимеризации . I7 . При полимеризации актина АТФ, связанный с мономером, гидролизуется. Образовавшийся АДФ остается связанным с актином, а неорганический фосфат выделяется в раствор.