Внутриклеточное перераспределение белка Hsp25/27 под действием стресса: регуляция и функциональная значимость

• Автор: Брянцев, Антон Леонидович
• Шифр специальности: 03.00.25
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 149 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

ГИПЕРТЕРМИЯ.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЕПЛОВОГО ШОКА НА КЛЕТОЧНЫЕ СТРУКТУРЫ И

КОМПАРТМЕНТЫ.ю

Мембраны . о

Цитоскелет .

Цитозоль и органеллы

Клеточное ядро.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЕПЛОВОГО ШОКА НА КЛЕТОЧНЫЕ БЕЛКИ.

Белковые повреждения в ядре
Белковые повреждения в цитоплазме . и
БЕЛКИ ТЕПЛОВОГО ШОКА
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ШАПЕРОНЫ.
КОШАПЕРОНЫ БЕЛКОВЫЕ МОДУЛЯТОРЫ ШАПЕРОНОВ.
КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СЕМЕЙСТВ БЕЛКОВ ТЕПЛОВОГО ШОКА и
Семейство НБРЮО
Семейство НБР
Семейство Н8Р .
Семейство НБРбО .
Семейство малые БТШ бНБР.
БЕЛОК ТЕПЛОВОГО ШОКА Нр.
Структура м. .мм.м
Олигомеризация.
Фосфорилирование . зо
Биологические функции
ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ БЕЛКОВОЙ ДЕГРАДАЦИИ.
ПРОТЕАСОМНАЯ СИСТЕМА ДЕГРАДАЦИИ БЕЛКОВ
Внутриклеточная локализация элементов протеасомной системы.
УЧАСТИЕ БТШ В ДЕГРАДАЦИИ КЛЕТОЧНЫХ БЕЛКОВ.
Роль кошаперонов в опосредовании протеолнза.
МОДЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ ДЕЙСТВИЯ ТЕПЛОВОГО
ШОКА НА КЛЕТОЧНЫЕ БЕЛКИ Щ УУО
ЛЮЦИФЕР АЗА КАК ЭКЗОГЕННЫЙ РЕПОРТЕР ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ
ПОВРЕЖДЕНИЯ КЛЕТОЧНЫХ БЕЛКОВ ПРИ ДЕЙСТВИИ СТРЕССА.
ЗЕЛЕНЫЙ ФЛУОРЕСЦЕНТНЫЙ БЕЛОК НОВАЯ РЕПОРТЕРНАЯ СИСТЕМ Аз
ГЛАВА II. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
МАТЕРИАЛЫ .
КЛЕТО ЧНЫЕ КУЛЬ ТУРЫ
АНТИТЕЛА
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ КОНС7Р УКЦИИ
ХИМИЧЕСКИЕ РЕАГЕНТЫ
МЕТОДЫ .
СОЗДАНИЕ СТРЕССОВЫХ УСЛОВИЙ
ОБРАБОТКИ КЛЕТОК ВЕЩЕСТВАМИ, ВЛИЯЮЩИМИ НА
ФОСФОРИЛИРОВАНИЕ НБР.
ТРАНСФЕКЦИЯ КЛЕТОК.
ПОЛУЧЕНИЕ ЦИТО ПЛАСТОВ.
ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ КЛЕТОК И ЦИТО ПЛАСТОВ.
РАДИОИЗОТОПНОЕМЕЧЕПИЕ И ИММУ.НОПРЕЦИПИТАЦИЯ
АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕФОЛ ДИНГЛ ПОСЛЕ ТЕПЛОВОГО ШОКА
ЭЛЕКТРОФОРЕЗ, ИЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ФОКУСИРОВАНИЕ И
ИММУНОБЛОТТИНГ
ИММУНОФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ,
ТЕСТИРОВАНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ ЕАКТИНА.
КОМПЬЮТЕРНАЯ ОБРАБОТКА ИЗОБРАЖЕНИЙ.
ГЛАВА III. РЕЗУЛЬТАТЫ 1ннт1нннжчнинм1мти1т1н1итиинииимтн1тжтнинмт1ии Изменения внутриклеточной локализации Нбр, вызванные действием
ТЕПЛОВОГО ШОКА И ДРУГИХ СТРЕССОВ . . .
Стрессы различной этиологии вызывают специфические обратимые изменения
во внутриклеточной локализации Нир.
Структура стрессиндуцируемых ядерных гранул Няр.
РОЛЬ ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ НБР В РЕГУЛЯЦИИ ЕГО ВНУТРИКЛЕТОЧНОЙ
ЛОКАЛИЗАЦИИ.
Гиперфосфорилирование и изменение внутриклеточной локализации Ну
Роль фосформирования в процессе транспорта Н.чр в ядро клетки
Участие фосфорилирования в ассоциации Нвр с актиновым цитоскелетом.
Дополнительные факторы для перераспределения Нлр в клетке
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПОСЛЕДСТВИЯ СТРЕССИНДУЦИРУЕМОГО ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Влияние ассоциации Нвр с актиновыми фибриллами на их стабильность
Ядерный Нярусиливает эффективность рефолдинга поврежденных белков в ядре.
ГЛАВА IV. ОБСУЖДЕНИЕ .чч.ч.чЮ
Изменения внутриклеточной локализации Нбр, вызванные действием
ТЕПЛОВОГО ШОКА И ДРУГИХ СТРЕССОВ
РОЛЬ ФОСФОРИЛИРОВАНИЯ НБР в РЕГУЛЯЦИИ ЕГО ВНУТРИКЛЕТОЧНОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ . .
Функциональные последствия стрессиндуцируемого перераспределения НБР
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ВЬ1 Ы .чч. .ч. чччЧЧ ч.ч.ч. .
ЦИТИРУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА . чччч.ч
ВВЕДЕНИЕ


Использование гипертермии в клинике лечения рака в качестве дополнительной меры к основным процедурам радио и химиотерапии, увеличивает процент в раза положительных исходов заболевания i . Термотолерантность это способность клеток и тканей в том числе и раковых противостоять цитотоксическому эффекту гипертермии. В клетке, подвергнутой воздействию теплового шока в пределах С, представляющих наибольший интерес для исследователей, избыточная энергия тепла распределяется по всему объему, повреждая практически все структуры и функции клетки, что может приводить к гибели схема 1. Гипертермия не всегда напрямую ведет к клеточной гибели. Например, в эукариотической клетке многоклеточного организма тепловой шок может привести к сбою в се жизненной программе, вызывая гибель клетки посредством апоптоза варианта клеточного самоубийства уже после снятия стрессового воздействия. Однако главной причиной, ведущей к нарушениям функционирования клетки, остаются структурные повреждения. В этом разделе литературного обзора будет детально рассмотрено, каким образом тепловой стресс воздействует на различные клеточные компоненты. Гипертермия вызывает заметные изменения в морфологии клеточной поверхности количество микроресничек уменьшается, поверхности разглаживаются, иногда наблюдается пузырение блеббинг и разрыв плазматической мембраны i ii . Прямой эффект теплового шока на биологические мембраны изменение текучести ее липидного бислоя схема 1 ж. Считается, что изменение этой характеристики не является причиной гибели клеток иод действием теплового шока i i v . Однако нарушение биологического функционирования мембран вследствие повреждения мембраиассоциированных белков рецепторов, ионных насосов и проч. ТС ИЛОВОГО I. ДППД. В4Аа тооо ими,. XIXVxi поваг ми лпоотлогно материала ич4оввм о. Фгн грокутрч. Во время теплового шока мембраны, прежде всего плазмалемма, меняют свою проницаемость для ионов и для более высокомолекулярных веществ. Гак, например, проницаемость плазматической мембраны для таких веществ как адриамицин, полиамины повышается, а проницаемость специфического красителя ДНК 2 напротив, блокируется . Существенным следствием дисфункции мембран становится повышение внутриклеточной концентрации ионов кальция, что может стимулировать клеточную гибель Vii . Все три типа филаментов, входящих в состав клеточного цитоскелета микротрубочки, промежуточные филаменты и микрофиламенты, повреждаются с повышением температуры, что ведет к нарушению их целостности схема 1 з, с . Актиновыс микрофиламенты и тубулиновые микротрубочки деполимсризуются и исчезают. При этом мономеры актина могут агрегировать с образованием крупных центров скопления, наблюдаемых в световой микроскоп. Такие включения находили, например, в ядрах стрессированных ТШ клеток . Сеть промежуточных филаментов, как наиболее стабильная, не подвергается тотальной деполимеризации, но разрывается и коллапсирует в околоядерную зону, теряя упорядоченность и организацию . Разрушение цитоскелета не приводит к катастрофическим последствиям для отдельно взятой клетки, поскольку это очень пластичная структура, которая либо быстро восстанавливается после снятия стрессового воздействия, либо адаптируется к нему. Так, система актиновых микрофиламентов в прогреваемых первичных фибробластах восстанавливалась спустя 3 часа несмотря на то, что тепловое воздействие не прекращалось i . Значение защиты цитоскелета велико в контексте сохранения физиологических функций тканей. Особенно важно поддержание сохранности цитоскслста в эпителиальных тканях, выполняющих барьерную функцию например, эндотелии и сократительных тканях сердечная мышца. Кроме того, разрушение веретена деления, при воздействии тепловым шоком на клетку в процессе митоза, может приводить к появлению полиплоидных непролиферирующих клеток . В цитоплазме наиболее заметные морфологи чесюе изменения в стрессированных i клетках происходят на ультраструктурном уровне схема 1 ад. Аналогичные эффекты могут быть вызваны также веществами, разрушающими актиновый цитоскслст .