Исследование шаперон-подобной активности α-кристаллина и короткоцепочечных пептидов

• Автор: Дижевская, Антонина Константиновна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 144 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений

I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. Структурные белки хрусталика и системы поддержания их нлтнвности

1.1.1. Особенности строения и функции хрусталика

1.1.2. Р, у и акристаллины

1.1.3. Шаперонподобная активность акристаллина

1.2. Повреждения и агрегация кристаллинов как первичный механизм

катарактогенеза

1.3. Короткоцепочечные пептиды н их антикагаракталыюс действие

П. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

И.З. Исследование полипептидного состава кристаллинов методом ПААГ
электрофореза
.4. Индукция ультрафиолетовой и тепловой агрегации Рькристаллнна и смесей
а н рькрнсталлинов
.5. Метод анализа экспериментальных кривых агрегации
.6. Определение количест ва карбонильных групп в Зькрнсталлине
.7. Исследования растворов кристаллинов методом динамического лазерного
светорассеяния ДЛС.
.8. Триптофановая флуоресценция.
1П. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ОБСУЖДЕНИЕ
Т.1. Характеристика моделей агрегации кристаллинов
Ш.1.1 Тепловая агрегация
III. 1.1.1. Анализ кинетических кривых тепловой агрегации Д.кристаллина
III. 1.1.2. Кинетика тепловой агрегации Рькрнсталлина в присутствии а
кристалл ина
1.1.1.3. Механизм шаперонподобной активности окристалл ина при тепловой
агрегации Рькристаллина
III. 1.2. УФиндуцированная агрегация
Ш.1.2.1. Анализ кинетических кривых УФагрегации Дкриегаллина
III. 1.2.2. Кинетика УФагрсгации рькристаллииа в присутствии акристаллина
III. 1.2.3. Оценка экранирующего эффекта в защитном действии ягкристаллина
III. 1.2.4. УФиопрсждения V и ягкристаллинов
III. 1.2.5. Усиление шаперонподобного действия ягкристаллина под влиянием УФ
облучення
III. 1.2.6. Разделение во времени процессов УФповреждения и агрегации
крисгаллинов
III.2. Изучение взаимодействия короткоцепочечных пептидов с крнсталлинамн
1.2.1. Влияние короткоцеиочечных пептидов на кинетику УФагрегации
кристаллина
1.2.2. Влияние короткоцепочечных пептидов на разделенную УФагрегацию
кристаллина
1.2.3. Влияние короткоцепочечных пептидов на кинетику гепловой ii ации рь
кристаллииа
1.2.4. Влияние короткоцепочечных пептидов на количество карбонильных групп в
.кристаллине при УФоблучении
1.2.5. Влияние короткоцепочечных пептидов на размеры частиц кристаллина
при УФоблучснии
1.2.6. Исследование действия КЦП на УФагрегацию смеси а и рькристаллинов
Ш.2.7. Влияние пантстина на размеры акристаллина
Заключение
ВЫВОДЫ
Список цитируемой литературы


Показано, что УФоблучение усиливает шаперонподобную активность акристаллина по отношению к ркристаллину в связи с конформацпониой перестройкой акристаллина под действием УФ света. Практическое значение работы. Изучение молекулярных эффектов короткоцепочечных пептидов на взаимодействия между кристаллинами i vi будет способствовать пониманию тонких механизмов агрегации белков. Успехи в этом направлении могут стать основой для раскрытия механизмов катарактогенеза на молекулярном уровне и направленного синтеза антикатарактальных препаратов пептидной природы, способных блокировать агрегацию или модулировать шаперонподобную активность акристаллина. Выяснение структурнофункциональной связи активности корогкоцепочечных пептидов в отношении кинетки агрегации белков может стать отправной точкой для создания прспаратовантиагрегантов. Апробация работы и публикации. Международном симпозиуме Молекулярные механизмы регуляции функции клетки Тюмень, , II Всероссийской конференции молодых ученых Актуальные проблемы офтальмологии Москва, , на заседании кафедры биохимии Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова . По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, среди которых 2 статьи в изданиях, входящих в список ВАК РФ. Структура и объем диссертации. Работа изложена на 4 страницах машинописного текста, содержит таблиц и рисунка. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения результатов и их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы, содержащего 6 отечественных и зарубежных источников. Хрусталик это часть светопреломляющего аппарата глаза, в состав которого входят также роговица и стекловидное тело. Основной функцией хрусталика является динамическое фокусирование изображения на сетчатке. Хрусталик обеспечивает около трети преломляющей силы глаза приблизительно диоптрий, и для выполнения своей функции должен сохранять прозрачность. Хрусталик имеег двояковыпуклую форму и подвешен с помощью цинновой связки между радужкой и стекловидным телом. Хрусталик окружен соединительнотканной капсулой, изнутри спереди покрыт однослойным эпителием, а его ткань состоит из специализированных волоконных клеток Мальцев, рис. Центральная область хрусталика ядро формируется на стадии эмбриона из эктодермы и в дальнейшем постепенно окружается более молодыми клетками. Новые волоконные клетки формируются из клеток эпителия хрусталика и образуют кортекс. В зрелом хрусталике удлиненные клеткиволокна гексагонально упакованы и образуют концентрические слои, в которых более старые клетки находятся в центре, а более молодые на периферии. Клетки смежных концентрических слоев сцеплены десмосомами, что обеспечивает механическую прочность и регулярность структуры ткани, необходимых для поддержания прозрачности органа. В ходе дифференцировки волоконные клетки хрусталика синтезируют специфические белки кристаллины, и постепенно заполняются ими. i, . Метаболическая активность в волокнах хрусталика уменьшается от периферии к центру. Первоначально волоконные клетки содержат клеточные органеллы, однако на последней стадии дифференцировки волокна теряют митохондрии, рибосомы и ядра, в процессе, сходном с началом апоптоза. Таким образом, цитоплазма клеток центральной области хрусталика становится однородной, и при прохождении через нее свет не рассеивается , . Лишенные органелл клетки утрачивают способность обеспечивать обмен белков. Таким образом, белки в центре хрусталика, синтезированные в раннем эмбриогенезе, не обновляются в течение жизни индивидуума. Хрусталик лишен кровоснабжения и иннервации, но чувствителен к гуморальным факторам. Обмен веществ между хрусталиком и остальными органами осуществляется путем диффузии через водянистую влагу передней камеры и жидкую фракцию стекловидного тела. Межклеточный обмен в ткани хрусталика осуществляется за счет диффузии через сеть щелевых контактов, целостность которой является ключевым фактором сохранения прозрачности хрусталика ПевсЬпег, . Рис.