Изучение динамики митохондриального ретикулума при окислительном стрессе

• Автор: Непряхина, Ольга Константиновна
• Шифр специальности: 03.00.25
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 121 с. : ил.

Оглавление
ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

Фрагментация и слияние митохондрий

Белковый аппарат фрагментации митохондриального ретикулума

основной компонент аппарата фрагментации митохондрий

i 1 адапторная молекула.

Другие белки, участвующие в фрагментации митохондрий.

Механизм фрагментации митохондрий
Белковый аппарат слияния митохондрий.
ОРА1 белок внутренней мембраны митохондрий.
Митофузины и 2 многофункциональные белки
Фрагментация митохондрий при клеточном делении.
Фрагментация митохондрий при аконтозе
Сигнальные механизмы, регулирующие фрагментацию митохондрий при
апоптозе.
Фрагментация митохондрий и механизм выхода цитохрома С в
цитоплазму при апоптозе
Изменение структуры митохондриальных крист.
Пермеабилизация внешней митохондриальной мембраны
Участие митохондриальной поры в процессе выхода цитохрома С из
митохондрий.
Комплекс митохондриальной поры и фрагментация
митохондрий.
Участие белков Вах и Вак в пермеабилизации внешней мембраны
митохондрий.
Взаимодействие Вах с белками аппарата фрагментации
митохондри
Участие Вс12 и x в пермеабилизации внешней мембраны и фрагментации митохондрий
Фрагментация митохондриального ретикулума при изменении уровня кальция внутри клетки
Фрагментация митохондрии при окислительном стрессе
Митохондриальнонаправленные антиоксиданты
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Реагенты.
Объект исследования.
Измерение продукции АФК методом проточной цитофлуориметрии
Визуализация митохондрий и цитоскелета
Анализ клеточного цикла.
Определение клеточной гибели
Фракционирование клеток.
Метод i
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
1. Окислительный стресс в клетках .
1.1. Пероксид водорода вызывает эндогенную продукцию АФК
1.2.АФК, образующиеся в клетках, имеют митохондриальную природу.
1.3. Изменения цитоскелета при окислительном стрессе
1.4. Клеточный цикл и гибель клеток при окислительном стрессе.
2. Изучение роли АФК в фрагментации митохондрий.
2.1. Окислительный стресс приводит к фрагментации митохондриального ретикулума
2.2. АФК необходимы для фрагментации митохондрий при окислительном стрессе.
2.3. Фрагментацию митохондрий вызывают АФК митохондриального происхождения.
2.4. Фрагментация митохондрий при окислительном стрессе не сопровождается транслокацией белка 1
3. Изучение транслокацин белка Вах при окислительном стрессе
3.1. Митохондриальные АФК вызывают транслокацию Вах при окислительном стрессе.
3.2. Перераспределение Вах зависит от конформации переносчика
адениновых нуклеотидов
3.3. Ингибиторы циклоспоринзависимой митохондриальной норы не предотвращают транслокацию Вах
3.4. Транслокация Вах и фрагментация митохондрий могут происходить независимо друг от друга.
4. Влияние белка Ве12 на морфологию митохондрий и локализацию Вах при окислительном стрессе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ВЫВОДЫ.
БЛАГОДАРНОСТИ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Однако множество вопросов о роли различных компонентов белкового аппарата митохондриальной фрагментации до сих пор остаются открытыми. Неотъемлемой частью начальных этапов апоптоза является нарушение редоксстатуса клетки. Роль активных форм кислорода в фрагментации митохондрий на данный момент неизвестна, и се исследование представляет большой научный интерес. ШаркоМариТут. Окислительный стресс, сопровождающийся повреждением митохондрий, является причиной многих серьезных патологий, в частности инфарктов, инсультов. Патофизиология многих нейродегенеративных заболеваний также связана с окислительным стрессом, например, болезни Альцгеймера, Паркинсона. Изучение механизма фрагментации митохондрий при окислительном стрессе позволит разработать более эффективные методы борьбы с этими заболеваниями. Целью данной работы было исследование фрагментации митохондрий при окислительном стрессе, не приводящем к гибели клеток. Исследовать вторичную продукцию АФК при окислительном стрессе. Используя ингибиторы дыхания и митохондриальнонаправленные антиоксиданты, выяснить роль митохондрий в этом процессе. Изучить роль АФК, образующихся в митохондриях, в фрагментации митохондриального ретику лума. Исследовать роль белка Огр1 в фрагментации митохондрий при окислительном стрессе. Проанализировать изменение распределения белка Вах в клетке при окислительном стрессе и роль в этом процессе митохондриальных АФК. Изучить взаимосвязь фрагментации митохондрий и транслокации белка Вах из цитоплазмы на внешнюю мембрану митохондрий. В клетках эукариот митохондрии являются динамичной структурой. Отдельные митохондрии находятся в постоянном движении, они могут разделяться и сливаться друг с другом. Во многих клетках митохондрии ассоциированы в единую сеть, которая в году получила название i ii 1. В этой работе В. П. Скулачев выдвинул гипотезу о том, что митохондриальный ретикулум внутри клетки функционирует как единый электрический кабель. Благодаря этому в миофибриллах наблюдается разделение функций между органсллами на периферии и в центральной области клетки. Области митохондриального ретикулума, расположенные возле цитоплазматической мембраны, в основном, обеспечивают образование I за счет дыхания, а митохондрии, расположенные около ядра, используют ДрН для образования АТФ. Также изменения мембранного потенциала, концентрации кальция и других веществ, распространяющиеся по всей длине митохондриального ретикулума, играют важную роль в передаче различных сигналов внутри клетки. Обзор см. Митохондриальный ретикулум способен претерпевать морфологические изменения в ответ на различные сигналы, сам термин митохондрия в переводе с греческого означает нитьзерно. Обзор см. Предполагают, что фрагментация митохондрий обеспечивает также защитную функцию. При деполяризации участка митохондриального ретикулума снижение мембранного потенциала затрагивает обширный участок органеллы. При фрагментации митохондрий функциональные нарушения одной из органелл не распространяются на соседние. Известно также, что такие поврежденные митохондрии могут удаляться из клеток путем аутофагии или выбрасывания из клетки 2. Ргр Изучение аппарата фрагментации и слияния митохондрий было начато на дрожжах, ЗасИаготусея сегешга и ЗШгояаскаготусез ротЬе. На данный момент идентифицировано несколько белков, участвующих в фрагментации митохондрий дрожжей. Все они относятся к группе малых ГТФаз, т. ГТФ. Первый из этих белков, Опт1р, по аминокислотной последовательности гомологичен динамину, который обеспечивает образование перетяжки на мембране при отделении эндоцитозных везикул. Было показано, что Опт1р можег образовывать олигомеры и локализован в клетках в виде точечных структур. В дрожжах с делецией по этому белку митохондриальный ретикулум слит в единую сеть. При реэкспресии в таких клетках ИттВр морфология митохондрий восстанавливается. Варианты Ппш1р, содержащие точечные мутации в ГТФазном домене, или вообще без этого домена, не способны восстанавливать нормальную морфологию митохондрий. В году был найден гомолог Опгп1р в клетках млекопитающих.