Изучение структурно-функциональных свойств иммуноглобулино-подобных малекулярных шаперонов

• Автор: Завьялов, Антон Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Введение

Часть перваи. Обзор литературы

Глава 1. Молекулярные шапероны.

Глава 2. Структура и функции иммуноглобулинподобных

псриплазматических молекулярных шаперонов

2.1. Функции периплазматических молекулярных шаперонов

2.2. Первичная и вторичная структуры.

2.3. Трехмерная структура

Глава 3. Структура и функции акристаллинподобных

иммуноглобулинподобных малых белков теплового

3.1. Общая характеристика малых белков теплового шока.

3.1.1. Введение.
3.1.2. Семейство эНБрэ
3.1.3. Экспрессия и реуляция эНэрэ.
3.1.4. Структурные особенности БНярв
3.1.4.1. аКристаллинподобный домен
3.1.4.2. Вторичная и третичная структуры хНяря
3.1.4.3. Четвертичная структура.
3.1.5. Динамическое равновесие и распределение комплексов
яНврэ в клетках.
3.1.6. Фосфорилирование.
3.1.6.1. Фосфорилируемые остатки
3.1.6.2. Стимулы
3.1.6.3. Ферменты и пути метаболизма
3.2. Функциональные аспекты зЬрБ.
3.2.1. зНврз вовлечены в защиту клеток
3.2.1.1. Термо и химозащитная функции.
3.2.1.2. Механизм защиты
3.2.2. Роль зНарэ в заболеваниях
3.2.3. зШрз молекулярные шапероны.
3.2.3.1. Шаперонная функция в общем
3.2.3.2. зЬрБ взаимодействуют с денатурированным белком.
3.2.3.3. Субстратсвязывающий центр
3.2.3.4. яНяря в контексте клеточного шаперонного механизма
Часть вторая. Собственные результаты
Глава 1. Материалы и методы
Глава 2. Результаты исследований влияния консервативной
дисульфидной связи, экспонированной в предполагаемом связывающем центре, на структуру и функции иммуноглобулинподобного периплазматического молекулярного шаперона
из ii i.
Глава 3. Результаты исследования структурного и функционального значения последовательности периплазматического
шаперона из ii i
Глава 4. Обсуждение результатов исследования периплазматического
шаперона из ii i
Глава 5. Результаты исследования эффек та межсубъединнчной дисульфидной связи на структурные и функциональные
свойства малого белка теплового шока .
Глава б. Результаты исследования тиолдисульфидного обмена
между малым белком теплового шока и глутатионом
Глава 7. Обсуждение результатов исследования эффекта
межсубъединнчной дисульфидной связи на структурные и функциональные свойства малого белка теплового шока
Глава в. Результаты изучения возможности использования са
оперона для повышения уровня секреции рекомбинантных белков. 1 1
Выводы.
Список литерату


Гестела за предоставление образцов рекомбинантного мыши и участие в подготовке совместных исследований для публикаций, Ш. Макинтайр за предоставление плазмид, содержащих гены нативного и мутантного СаПМ, Т. Корпела за обсуждение результатов исследований и участие в подготовке статей и заявке на патент. Автор выражает особую признательность И. В. Дудичу за обучение методам спектроскопии и научное руководство диссертационной работой. ЧАСТЬ ПЕРВАЯ. Глава 1. Молекулярные шапероны это класс неродственных семейств белков, которые способствуют правильной нековалентной сборке других пептидсодержащих структур i viv. При этом сами шапероны не являются компонентами собираемых структур, когда эти структуры выполняют свои нормальные биологические функции определение молекулярных шаперонов по функциональному признаку 1. В этом определении допускается, что механизм действия молекулярных шаперонов может быть различным молекулярные шапероны могут действовать как каталитическим так и некаталитическим образом, могут как ускорять так и замедлять процесс сборки, могут как передавать необходимую стеричсскую информацию по сборке так и просто ингибировать неправильные реакции при самосборке пегггидсодержащих структур. Под сборкой здесь подразумевается не только сворачивание вновь синтезированных пептидных цепей и их ассоциации в олигомерные структуры, но также и изменения в степени сворачивания или ассоциации, что может быть необходимо при выполнении белком его биологических функций, при траспортировке полипептидных цепей через мембраны и при восстановлении или разрушении белка в результате его повреждения. На основании известных сегодня данных о механизме действия молекулярных шаперонов полученных, в основном, при изучении нуклеоплазмина, семейств белков теплового шока i и предполагается, что молекулярные шапероны действуют путем ингибирования непродуктивных, неправильных путей сборки. Это ингибирование осуществляется путем нековалентного присоединения молекулярного шаперона к экспонированным взаимодействующим поверхностям с образованием устойчивого комплекса. Некоторые молекулярные шапероны, например, из семейств и , могут связываться со многими развернутыми белками, не схожими между собой по аминокислотным последовательностям. Поэтому важной задачей является выяснение, каким образом происходит узнавание взаимодействующих поверхностей. В таких комплексах связанный лиганд предохраняется от неправильных взаимодействий. Под неправильными взаимодействиями здесь подразумеваются взаимодействия, которые ведут к образованию не функциональных стуктур. Диссоциация комплекса происходит вследствие возникающих правильных взаимодействий между поверхностями в лиганде. НэрбО лиганд как бы помещается в пробирку, образованную большими олигомерными молекулами шаперона. Такая пробирка создает микроокружение для лиганда, в котором он может сворачиваться в соответствии с принципами самосборки без риска неправильного взаимодействия с другими, сворачиваемыми молекулами 2. Однако, недавние эксперименты свидетельствуют о более активной роли ШрбО. Было обнаружено, что ШрбО может существовать в двух конформациях. В одной из них этот шапсрон способен связывать частично денатурированный белок, взаимодействуя с его гидрофобными поверхностями. За счет гидролиза АТФ происходит переход в другую конформацию, сопровождающийся растягиванием пространственной структуры связанного белка 3, 4. В результате, связанный белок частично разворачивается, получая шанс свсрнугься в правильную конформацию, и комплекс диссоциирует 4. Существует, однако, неколько семейств шаперонов пассивного действия, например малые белки теплового шока зНврз. Как правило, они не нуждаются в гидролизе АТФ. В Таб. Таблица 1. Класс Семейство Мол. Белки теплового шока Шрв молекулярные шапероны с широкой специфичностью 1. Белки теплового шока Мономеры кДа Защита клеток от окислительною стресса. Белки теплового шока или i , комплекс в . Белки теплового шока , система в .