Влияние кальдесмона на характер взаимодействия миозина и актина

• Автор: Вихорев, Петр Геннадьевич
• Шифр специальности: 03.00.25
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 116 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1. Структурная организация сократительного аппарата скелетных и гладких мышц

1.2. Сократительные белки.

1.2.1. Актин.

1.2.2. Миозин

1.3. Области связывания актина с миозином.

1.4. Взаимодействие миозина и актина

1.5. Регуляция актинмиозинового взаимодействия.

1.6. Структура и функции кальдесмона
1.6.1. Структура кальдесмона и его положение в тонком филаменте
1.6.2. Связывание с актином
1.6.3. Связывание с тропомиозином
1.6.4. Взаимодействие с комплексом актинтроломиозин.
1.6.5. Взаимодействие с миозином.
ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
2.1. Получение глицеринизированных мышечных волокон.
2.2. Приготовление теневых мышечных волокон.
2.3. Модификация Фактина мышечных волокон флуоресцентным красителем
ТРИТЦфаллоидином.
2.4. Получение миозина
2.5. Получение Э1.
2.6. Получение кальдесмона и тропомиозина.
2.7. Получение Сконцевого кДа фрагмента кальдесмона.
2.8. Получение рекомбинантных фрагментов кальдесмона Н1 и Н2
2.9. Присоединение белков к Фактину мышечных волокон.
2 ДСНэлектрофорез в полиакриламидном геле
2 Измерение изометрического напряжения
2 Измерение параметров поляризованной флуоресценции.
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТ
3.1. Влияние кальдесмона и его Сконцевого фрагмента с молекулярной
массой к Да на амплитуду напряжения, развиваемого
глицеринизированным мышечным волокном
3.2. Влияние кальдесмона и его Сконцевого фрагмента на параметры
поляризованной флуоресценции модифицированного ТРИТЦфаллоидином актина глицеринизированного мышечного волокна в
расслаблении и ригоре
3.3. Влияние Сконцевых актинсвязывающих рекомбинантных пептидов кальдесмона Н1 и Н2 на параметры поляризованной флуоресценции модифицированного ТРИТЦфаллоидином актина теневого мышечного
волокна при присоединении головки миозина к комплексу Фактин
тропомиозин.
ГЛАВА IV. ОБСУЖДЕНИЕ
4.1. Влияние кальдесмона и его Сконцевого фрагмента с молекулярной
массой кДа на взаимодействие миозина и актина
4.2. Влияние рекомбинантных пептидов кальдесмона Н1 и Н2 на
взаимодействие миозина и актина.
ВЫВОДЫ.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ
ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Получение глицеринизированных мышечных волокон. Приготовление теневых мышечных волокон. ТРИТЦфаллоидином. Получение Э1. Получение кальдесмона и тропомиозина. Получение Сконцевого кДа фрагмента кальдесмона. Присоединение белков к Фактину мышечных волокон. Измерение параметров поляризованной флуоресценции. ГЛАВА III. ГЛАВА IV. ВЫВОДЫ. ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ. Н1 и Н2 рекомбинантные пептиды, соответствующие аминокислотным последовательностям 63 и 37 кальдесмона человека. Актуальность проблемы. Хорошо известно, что в основе мышечного сокращения лежит взаимодействие двух сократительных белков актина и миозина, сопровождаемое гидролизом АТФ. В цикле гидролиза АТФ актомиозином различают две наиболее важные формы связывания миозина с актином сильную и слабую , , i . Считается, что поперечные миозиновые мостики развивают напряжение при переходе от слабой к сильной форме их связывания с актином i, , i, i, vi, . Регуляция сокращения гладких мышц осуществляется Са2кальмодулинзависимым фосфорилированием регуляторных легких цепей миозина. Существенным моментом в механизме этой регуляции является изменение в мышечном волокне соотношения двух популяций миозина популяции, содержащей фосфорилированные регуляторные легкие цепи и обладающей в связи с этим высокой скоростью АТФазного цикла, и популяции миозина, содержащей дефосфорилированные регуляторные легкие цепи и имеющей низкую скорость гидролиза АТФ . . i, , . i . , i, см. , , . Гусев и др. Богачева, Гусев, , , , , . vi . Са связывающими белками , , см. . Этот белок подавляет актинактивируемую АТФазную активность миозина из скелетных и гладких мышц , i, , , ii . . ii . ii, , и уменьшает силу, развиваемую демембранизированными мышечными волокнами, полученными из скелетных . . i . Регуляторные свойства кальдесмона сохраняет его актинсвязывающий Сконцевой фрагмент с молекулярной массой кДа , , ii . Молекулярные механизмы регуляции сокращения гладких мышц кальдесмоном изучены недостаточно. Цель и задачи исследования. Цель настоящей работы состояла в изучении молекулярных механизмов регуляции кальдесмоном взаимодействия миозина и актина. Изучить влияние кальдесмона или его Сконцевого фрагмента с молекулярной массой к Да на амплитуду изометрического напряжения, развиваемого глицеринизированным мышечным волокном при сокращении. Исследовать конформационные перестройки Фактина, модифицированного тетраметилродаминизотиоцианатфаплоидином ТРИТЦфаллоидином, глицеринизированных мышечных волокон в расслаблении и ригоре, в присутствии кальдесмона или его Сконцевого фрагмента с молекулярной массой к Да. Выявить влияние рекомбинантных фрагментов кальдесмона Н1 аминокислотные остатки 63 кальдесмона человека и Н2 остатки 37 на структурные изменения Фактина, модифицированного ТРИТЦфаллоидином, происходящие при декорировании комплекса Фактиитропомиозин субфрагментом 1 миозина. Основные положения, выносимые на защиту. Кальдесмон и его Сконцевой фрагмент с молекулярной массой кДа уменьшают силу, развиваемую глицеринизированными мышечными волокнами при переходе из расслабленного состояния в ригор. Кальдесмон и его Сконцевой фрагмент с молекулярной массой кДа ингибируют формирование необходимой для генерации силы сильной формы связывания в ригоре и активируют переход актиновых мономеров в выключенное состояние при расслаблении мышечного волокна. Фрагмент кальдесмона Н1 остатки 63 в присутствии тропомиозина увеличивает относительное количество мономеров актина, находящихся в выключенном состоянии, и ингибирует образование сильной формы связывание между головкой миозина и актином.