Новые тиоловые оксидоредуктазы систем тиоредоксина и глутаредоксина. Их роль в регуляции окислительно-восстановительного баланса клетки

• Автор: Новосёлов, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.04, 03.00.03
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Пущино
• Количество страниц: 156 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Глава 1. Супсроксиддисмутаза и каталаза ..

.1.2. История открытия и распространнность в биологических системах

1.1.3 Структура и каталитические характеристики 1

1.2. Марганец содержащая 2

1.2.1 Общая характеристика и локализация

1.2.2. Структура

1.3 Экстрацеллюлярная форма . 3

2.1. Каталаза

2.1.1. История откры т ия и структура
2.1.2. Внутриклеточная локализация каталаз эукариот Глава 2. Системы тиоредоксина и глутаредоксина
2.1 Общая характеристика
2.2 Тиоредоксины и тиоредоксинредуктазы
2.3 Глутаредоксины, глутатионпероксидазы и трансферазы
2.3.1. Глутаредоксины
2.3.2. Глутатионпероксидазы
2.3.3. ГлутатионЗтрансферты
3. Иероксиредоксины
4. Селенсодержащие белки.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ
1. Белки, непосредственно вовлечнные в Тгх и вгх системы 1 1. Тиоредоксинредукташ
1 2. Идентификация нового глутаредоксина тиолтрансферазы млекопитающих С8х2
1.3. ТиоредоксинГлутатионредуктазыТСК
2. Новые селенсодержащие белки
2.1. Новый селенсодержащий белок ЗеШ
2.2. Селенопротеом млекопитающих
2.3. Гиутатионпероксидаза 6 БРхб
2.4. Сеченовы й белок V 8е1У
2.5. Исследование селенового белка Н йеШ
2.6. Семейство Кбх белков
2.6.1. Тканевая экспрессия 81х подобных белков млекопитающих
2.6.2. Внутриклеточная локализация 81x белков
2.6.3. Поиск белковпартнров 81x и БеШ у млекопитающих
3. Исследования физиологической роли пищевого Селена у мышей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЫВОДЫ
СПИСОК СТАТЕЙ, ОПУБЛИКОВАННЫХ НО
ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В году было показано, что данные белки кроме меди, содержат цинк, однако у них не было обнаружено каталитической активности, что давало основания полагать, что функционально эти белки выполняют роль депо для металлов. Название Супероксиддисмутаза было предложено в году Фридоровичсм и МакКордом 7, , II, которые показали, что эти металлопротеины катализируют реакцию дисмугации супероксиданиона в кислород и перекись водорода . Несмотря на активные поиски, других субстратов для катализа обнаружено не было. Си7п5Ю являются необыкновенно стабильными ферментами, что подтверждается очень жесткими условиями, предложенными для выделения этих белков. Кроме того, они устойчивы к наг реванию, обработке протсазами и денатурации гуанидином хлоридом и мочевиной , . ii присутствуют практически во всех клетках эукариот. У животных большинство локализованы в цитозоле, по некоторые изоформы находятся в лизосомах, ядре, иероксисомах и наружной и внутренней мембране митохондрий . Известные к настоящему времени 1 у эукариог имеют молекулярную массу около кДа и состоят из двух субъединиц, каждая из которых содержит в каталитическом центре один атом цинка и один атом меди. Исключение составлясг секреторная 3 изоформа, о которой речь пойдт ниже. В то время как средняя константа скорости некагадизирусмой дисмутации О2сильно зависит от раствора и составляет 5x1 при физиологическом i 1, реакция, катализируемая эритроцитарной бычьей , практически не зависит от в диапозонс 5. Омя1. Атом меди в , скорее всего, функционирует в реакции дисмутации, претерпевая альтернативные состояния окислсниявосстановлсния. Восстанавливаемая супероксиддисмутазная активность при добавлении меди к апоэнзиму фермент с удаленными металлами была использована для выяснения количества меди, необходимой для функционирования фермента. С другой стороны, ионы других переходных металлов, таких как Мп2 не могут заметать медь для восстановления функциональности фермента, тогда как кобальт, ртуть и кадмий могут заметать 2 для увеличения стабильности белка. Однако в том случае, когда Си2 заменялся на кобальт Со2, фермент попрежнему катализировал дисмугацию V, хотя и значительно менее эффективно, константа скорости 4. Недавно была расшифрована трхмерная структура ряда животных и растений . Было показано, что у разных организмов структуры этих белков обладают большим сходством. Первой была выявлена структура в эритроцитах быка. Было обнаружено, что каждая из двух субъединиц этого белка состоит из восьми антипараллельных бетаслов, формирующих плоский цилиндр и петли. Ион меди удерживается в каталитическом центре за счт взаимодействия с атомами азота ймидазольного кольца четырх аминокислотных остатков гистидина номера , , и 8 аминокислотной последовательности, тогда как атом цинка образует мостик с медью, и за счт взаимодействия с имидазолом гистидина , и и карбокситерминальной руппой аспарагина , стабилизирует каталитический центр. У большая часть поверхности каждой субъединицы заряжена положительно, отталкивая 02, кроме позитивно заряженного пути, ведущего к каталитическому центру. Таким образом, приближающийся направляется к каталитическому центру. в значительной степени ингибируются цианидами и диэтилдитиокарбаматамом, веществом, которое связывается с медью и удаляет его из каталитического центра. Первая марганец содержащая , выделенная из Е. i, очень сильно отличалась от известных на тот момент , . Она была не синезелной, а розовой, в отличие от не ингибировалась цианидами и диэтилдитиокарбаматамом, имела молекулярный вес кДа, а не кДа, разрушалась при взаимодействии с хлороформом и метанолом, которые обычно используются при выделении , и содержала марганец III в свом каталитическом центре. Несмотря на эти различия, катализирует ту же реакцию, что и . При 7. и практически не отличаются, однако эта скорость сильно уменьшается в случае увеличения у .