Влияние экологических факторов на низкомолекулярные пептиды рыб

• Автор: Суховская, Ирина Викторовна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Петрозаводск
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Введение.

Глава I. Обзор литературы

1.1. Строение и функции металлотионеинов общие сведения.

1.2. Металлотионеины и металлотионеинподобные белки у рыб влияние тяжелых металлов и других факторов.
1.3. Металлотионеин и металлотионеинподобные белки у беспозвоночных гидробионтов влияние тяжелых металлов и других факторов
1.4. Неметаллотионеиновые металлсвязывающие лиганды у гидробионтов. Глава II. Материал .

2.1. Объекты исследования

2.2. Полевые и лабораторные исследования .

2.3. Сбор и хранение материала.

Глава III. Методы исследования.

3.1. Разрушение клеток и экстракция.

3.2. Ультрафильтрация
3.3. Хроматография.
3.4. Определение числа сульфгидрильных групп с помощью реактива Эллма
Глава IV. Результаты исследований
4.1. Применения спектрофотометрии при 0 нм для выявления сульфгидрильных групп в пептидах вместо метода Эллмана.
4.2. Влияние разных концентраций ртути на состав низкомолекулярных пептидов печени и мускулатуры позвоночных животных в экспериментальных
условиях.
4.2.1. Качественные и количественные вариации состава низкомолекулярных пептидов мускулатуры окуня при аккумуляции разных концентраций ртути
4.2.2. Качественные и количественные вариации состава НМ пептидов тканей карася при аккумуляции разных концентраций ртути
4.2.2.1. Вариации состава низкомолекулярных пептидов мускулатуры карася при аккумуляции разных концентраций ртути
4.2.2.2. Вариации состава низкомолекулярных пептидов гепатопанкреаса карася при аккумуляции разных концентраций ртути
4.2.2.3. Сравнительный анализ реакции состава низкомолскулярных пептидов мускулатуры окуня и карася на интоксикацию ртутыо.
4.2.3. Качественные и количественные вариации состава низкомолекулярных пептидов тканей крыс при аккумуляции ртути
4.2.3.1. Влияние нитрата ртути на состав низкомолекулярных пептидов мускулатуры крыс.
4.2.3.2. Влияние нитрата ртути на состав низкомолекулярных пептидов печени крыс.
4.2.3.3. Влияние нитрата ртути на состав низкомолекулярных пептидов почек
4.2.4. Половые различия состава низкомолекулярных пептидов тканей крыс при влиянии нитрата ртути
4.2.4.1. Фракционный состав пептидов мышц самцов.
4.2.4.2. Фракционный состав пептидов мышц самок
4.2.4.3. Фракционный состав пептидов печени самцов
4.2.4.4. Фракционный состав пептидов печени самок.
4.2.4.5. Динамика изменений концентрации пептидов во фракциях мускулатуры и печени крыс разного пола.
4.2.5. Сравнительный анализ динамики изменений фракционного состава
низкомолекулярных тканевых пептидов животных разных видов
4.3. Влияние разных факторов окружающей среды на состав низкомолекулярных пептидов тканей рыб из естественных условий
4.3.1. Возрастные и половые вариации состава низкомолекулярных пептидов мускулатуры окуней из озер Чучъярви и Вуонтеленъярви.
4.3.1.1. Возрастные изменения состава низкомолекулярных пептидов в мускулатуре самцов.
4.3.1.2. Возрастные изменения состава низкомолекулярных пептидов в мускулатуре самок.
4.3.2. Количественные вариации состава низкомолекулярных пептидов печени окуней из озер Чучъярви и Вуонтеленъярви.
4.3.2.1. Влияние экологических условий на пептиды печени самцов двухлетнего возраста.
4.3.2.2. Возрастные изменения состава низкомолекулярных пептидов в печени самок окуней из озер Чучъярви и Вуонтеленъярви
4.3.2.3. Динамика изменения состава низкомолекулярных пептидов печени самцов и самок в возрасте 2 из оз. Чучъярви и Вуонтеленъярви
4.3.3. Фракционный состав пептидов мускулатуры окуней из разных по экологии озер Дарвиновского заповедника
4.3.3.1. Пептиды мускулатуры окуней из разных по экологии озер Дарвиновского заповедника и Карелии
4.3.4. Влияние техногенных вод горнообогатительного комбината на состав низкомолекулярных пептидов мускулатуры некоторых видов рыб
4.3.4.1. Сравнительный анализ фракционного состава низкомолекулярных пептидов мускулатуры плотвы из Каскесозера и хвостохранилища Костомукшского ГОКа
4.3.4.2. Сравнительный анализ фракционного состава низкомолекулярных пептидов мускулатуры щуки из Каскесозера и хвостохранилища Костомукш
ского ГОКа.
Глава V. Обсуждение результатов.
Список литературы
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ
АК аминокислота
атм. атмосфера
Да, кДа дальтон, килодальтон
ДНК дезоксирибонуклеиновая кислота
ДТНБ 5,5дитиобис2нитробензойная кислота
ГТ глутатион
ДЭАЭ диэтиламиноэтилгруппа
ЖХНД жидкостная хроматография низкого давления
КД круговой дихроизм
Лиз лизин
Ме металл
Мм молекулярная масса МТ металлотионеин
МТ1, МТИ, МТ1У изоформы металлотионеина 1, И, IV МТПБ металлотионеииподобные белки нм нанометр
НМ низкомолекулярные пептиды
РНК рибонуклеиновая кислота иРНК информационная РНК ТМ тяжелые металлы Тре треонин
УФ ультрафиолетовая спектроскопия
Цис Суя цистеин
ЭПР электронный парамагнитный резонанс ЯМР ядерный магнитный резонанс К радикал ЯБН меркаптан ЯБМе меркаптид
группа сульфгидрильная тиоловая группа группа дисульфидная группа
т
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Все исследованные позвоночные содержат две и более отличных друг от друга изоформ МТ, которые делятся на два класса I, II , . МТI и II из печени мышей и крыс различаются по аминокислотам в и позициях . Радиус Стокса молекулы апоМТ2 из печени крыс составил ,8 А, а по мере связывания с металлионом уменьшался до ,4 А при максимальном насыщении 2 7 ионов на моль белка ii, . Металлы в МТ содержатся в двух кластерах. Кластер А содержит остатков цистеина, связывает 4 атома цинка или кадмия или атомов меди и находится внутри Сконцевого домена аминокислоты. Вкластер содержит 9 цистеиновых групп, связывает 4 атома цинка или кадмия или 6 атомов меди и входит в состав концевого домена 1 аминокислоты i, i, . Тот факт, что заполненные металлом домены являются значительно более устойчивыми к протеазам, чем ненасыщенные домены, позволило определить последовательность связывания металла с кластерами i, i, i, i, i, i, . Обнаружено, что цинк и кадмий сначала заполняют кластер А, затем В, тогда как медь в первую очередь заполняет кластер В. Участие МТ в метаболизме ионов 2 и Си 2 было исследовано на клетках, выращенных в культуре. МТ в обеспечении внутриклеточной деятельности металлоферментов может считаться доказанной , . Показано, что МТ индуцируются при голодании , vi, , воздействии алкилирующих агентов i, , и различных стрессовых ситуаций, таких как высокая или низкая температура, физические упражнения, влияние тетрахлорида углерода, увеличение уровня стероидных гормонов . Синтез МТ вызывается также при повреждении тканей в результате инъекции, бактериальной инфекции ii . В мозгу эти полипептиды могут выступать в роли нейропротекторов, участвуя в процессах контроля свободных радикалов, в частности, в перехвате пероксидионов i . Мсталлотионеины и МТподобные белки у рыб влияние тяжелых металлов и других факторов. В последние годы в результате сильного воздействия антропогенного фактора на окружающую среду, в том числе и на водоемы, проявляется значительный интерес к проблеме существования и выживания гидробионтов в условиях загрязнения Алабастер, Лойд, Евтушенко и др. Колупаев, . Большее значение приобретает изучение возможных последствий этой антропогенной деятельности на живую природу I, . Загрязнение водоемов тяжелыми металлами, такими как ртуть, кадмий, свинец, стронций, никель, алюминий и другими один из самых распространенных видов антропогенного воздействия и одна из наиболее распространенных групп ядов для гидробионтов Лукьяненко, Флеров, . Мур, . С начала х годов прошлого столетия многие исследователи, изучавшие проблемы загрязнения водных экосистем, опираясь на большой фактический материал, полученный при изучении МТ теплокровных позвоночных, попытались выявить эту группу низкомолекулярных пептидов в органах рыб и других гидробионтов и применить полученные данные для оценки степени повреждающего действия загрязнений, в том числе и тяжелых металлов, используя при этом те же методические подходы, например гельхроматографию. Так, в печени солнечных рыб, подвергнутых действию растворов меди различной концентрации, методом жидкостной хроматографии протеины разделяли на низкомолекулярные, промежуточного веса и высокомолекулярные i, , . Из цитоплазмы печени зимней камбалы , которой предварительно вводили цинк или кадмий, выделили богатый цистеином белок, способный связывать металлы. Его молекулярная масса, установленная методом гельфильтрации, составила ,5 ,6 кДа , , . По своему аминокислотному составу он проявил сходство с аналогичным белком из слизистой оболочки кишечника, а также с металлотионеином из печени других видов рыб и млекопитающих. Из печени рыб, не получавших тяжелых металлов, также выделен цинксвязывающий белок с низкой молекулярной массой, который, однако, отличается от металлотионеина по аминокислотному составу. Микросомальноцитоплазматическая фракция печени полосатого тунца гельфильтрацией на сефадсксе разделялась на 3 фракции кДа и выше, кДа и 5 кДа и ниже. Во фракции кДа найдена большая часть и Си, а также значительное количество .