Различные аспекты субстратной специфичности холинэстераз некоторых тихоокеанских кальмаров : Сравнительно-кинетический анализ

• Автор: Басова, Наталия Евгеньевна
• Шифр специальности: 03.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 131 с.

ОГЛАВЛЕНИЕ
I. ВВЕДЕНИЕ

II. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ .

.1. Общая характеристика холинэстераз. Распространение в природе, физиологическая

роль и молекулярные свойства .

.2. Активный центр ХЭ и модели механизма действия

.3. Структура и организация молекулы ХЭ

по данным рентгеноструктурного анализа

.4. Исследование лигандов ХЭ методом теоретического конформационного анализа

.5. Особенности строения активного центра различных ХЭ, влияющие на их

субстратноингибиторную специфичность

III. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
1.1. Ферменты .
1.2. Субстраты
1.3. Обратимые ингибиторы .
1.4. Определение активности ХЭ
1.5. Аналитический метод определения
IV. РЕЗУЛЬТАТЫ
IV.1. Структурные аспекты субстратной специфичности.
IV.1.1. Структурные аспекты субстратной
специфичности холинэстеразы зрительных ганглиев тихоокеанского кальмара ТобагсхЛез рас г I сиз .
IV.1.2. Структурные аспекты субстратной специфичности холкнэстеразы зрительных ганглиев командорского
кальмара i
IV. 1.3. Сравнение кинетических параметров
ХЭ кальмаров и млекопитающих
IV.1.4. Структурные аспекты субстратной специфичности холинэстераз зрительных ганглиев кальмаров
семейства i .
IV.2. Кинетический анализ защитного эффекта субстрата для холинэстераз
разного происхождения .
IV.3. Влияние структуры субстрата на механизм обратимого торможения холинэстераз
разного происхождения .
IV.3.1. Ингибиторы с локализованным зарядом
IV.3.2. Производные бензимидазолия с делокализованным зарядом
в катионной группировке
V. ОБСУЖДЕНИЕ
V.1. Структурные аспекты субстратной специфичности
V.2. Влияние структуры субстрата, природы фермента и строения ингибитора на механизм обратимого антихолинэстеразного действия .
VI. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
VII. ВЫВОДЫ .
VIII. ЛИТЕРАТУРА
I. ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Впервые эта концепция рассмотрена для холинэстераз разных животных, в том числе для ряда дальневосточных кальмаров из семейств Оттаз1гер1вае и ОотИвае. Впервые изучен механизм обратимого антихолинэстеразного действия специально синтезированной группы производных бензимидазолия с делокализованным зарядом в катионной группировке молекулы ингибитора и влияния на этот процесс природы фермента и структуры субстрата. Теоретическое и практическое значение работы. Развиваемые в работе представления о многогранности понятия субстратной специфичности холинэстераз являются существенным вкладом в сравнительноэнзимологические исследования ферментов животных, стоящих на разных уровнях эволюционного развития. Обнаруженные межвидовые различия в субстратной специфичности холинэстераз 5ти видов кальмаров семейства 9 включающие промысловые виды, являются важными практическими рекомендациями при использовании энзимологического способа определения таксономической принадлежности океанических головоногих моллюсков. Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на XXXIII Международном Конгрессе физиологических наук СанктПетербург, г. IV Международном Симпозиуме по сравнительной электрокардиологии Сыктывкар, г. ИЭФиБ. Публикации. Основные результаты диссертации отражены в 7ми статьях и 2х тезисах. Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и библиографии, включающей 0 наименований. Диссертация изложена на 1 странице машинописного текста, иллюстрирована 2 рисунками и таблицами. II. Общая характеристика холинзстераз. Холинэстеразы ХЭ принадлежат к числу если не самых изученных, то уж наверняка наиболее популярных групп ферментов. Холинэстеразами называется группа гидролаз, которые среди других субстратов с наибольшей скоростью гидролизуют карбоновые эфиры холина, а также обладают высокой чувствительностью к соединениям, содержащим положительно заряженные группировки аммониевые, фосфониевые, сульфониевые и др. ФОМ и карбаматам ,. В частности, одним из признаков принадлежности фермента к ХЭ является его чувствительность к низким концентрациям карбамата эзерина . ХЭ включают большое число родственных ферментов, благодаря выраженной видо и тканеспецифичности. Это не дискриминация, т. ХЭ, заключающаяся в гидролизе медиатора холинергической нервной системы ацетилхолина АХ, который высвобождается в нервномышечном синапсе при передаче нервного импульса . Этим объясняется присутствие ацетилХЭ в нервной ткани. ХЭ, то это до сих пор не выходит за рамки предположений 3. Следует отметить, что ацетилХЭ также проявляет выраженную видоспецифичность 3, имеет высокую специфическую активность, тем самым выделяясь на фоне других сериновых гидролаз 1. Кроме того, именно ацетилХЭ является основной мишенью отравляющего действия фосфорорганических ядов как боевых отравляющих веществ, так и инсектицидов . АцетилХЭ широко распространена в природе и встречается в целом ряде органов, тканей и даже у целых организмов, где холинергическая передача отсутствует мозжечок, спинальные мотонейроны, плацента, эритроциты, бактерии, простейшие, а также у растений . Современные представления о нетрадиционной роли ХЭ в физиологических процессах, по мнению Багрова , могут быть сгруппированы следующим образом вопервых, ХЭ может принимать участие в регуляции подвижности и проницаемости клеточных мембран независимо от ее каталитической функции 3 вовторых, субстратом ХЭ могут быть различные биологически активные вещества, в частности, энкафалины 13, втретьих, взаимодействие ХЭ с АХ может оказывать самостоятельное влияние на ионную проводимость синаптической мембраны . Экспериментально доказано, что внутриклеточная АХЭ обладает пептидазной 0,2,3, и амидазной активностями, а также способностью расщеплять рэндорфины . Об ацетилХЭ яда кобры ,5, известно, что она поддерживает высокую токсичность яда 3. Физиологической роли ацетилХЭ из нехолинэргических источников посвящен обширный обзор . В литературе появились интересные данные об участии ХЭ в работе протонных каналов