Шапероны в реакции клеток К562 на тепловой стресс

• Автор: Новоселов, Сергей Станиславович
• Шифр специальности: 03.00.25
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 100 с.

Из этого вытекает участие шаперонов в таких жизненноважных клеточных процессах, как транспорт белков в различные компартменты, сборка из них активных структур, а также утилизация необратимо денатурированных белковых молекул. На сегодняшний день достоверно показано участие белков теплового шока в патогенезе многих заболеваний, а также накапливаются факты о возможном терапевтическом и иммуномодулирующем эффекте . В основе шаперонного механизма лежит связывание им гидрофобных участков последовательности белковмишеней, оказавшихся на поверхности белковых молекул вследствие утраты ими нативной конформации. Именно взаимодействие этих белковкошанеронов с вызывает последовательное АТФзависимое изменение его конформации, делающее возможным захват и высвобождение субстратов . I . Общие принципы работы шаперонного механизма на базе в настоящее время достаточно полно описаны, в основном благодаря интенсивным экспериментам i vi, проводившимся в конце х годов с изолированными рекомбинантными белками, происходящими из разных видов млекопитающих и микроорганизмов . Исключительно важное, на наш взгляд, значение имеют количественные харасгсристики взаимодействия с двумя основными белкамипомощниками. Их соотношения, повидимому, являются определяющим звеном регуляции работы всего шаперонного механизма . Смещения баланса между рассматриваемыми белками может приводить к изменениям активности системы на тех или иных этапах ответа клетки на стресс. Значительный прогресс в понимании влияния кошаперонов и на активность был получен благодаря опытам i viv. Однако попытки описания взаимодействия участников шаперонносубстратного комплекса, оверэкспрсссируемых в модельных клетках, также не внесли полной ясности. Основной проблемой исследователей явилось нарушение клеточного метаболизма множественной трансфекцией. Таким образом, сегодня все еще не хватает информации о взаимодействии Нр с белкамипомощниками и в живых клетках, располагающих естественным полем деятельности для клеточных шаперонов. Целью настоящей работы явилась характеристика шапсронной акгивности Ньр и выявление при помощи традиционных и новых оригинальных методов

степени ее регуляции количественными изменениями кошаперонов нал и Ва

в реакции клеток человека на тепловой стресс. II. Обзор литературы. История белков теплового шока берет свое начало в году, когда была открыта индукция их синтеза в клетках плодовой мушки i. В году были описаны сами белки ii . В эукариотической клетке тепловой шок или другие стрессорные воздействия способны вызвать синтез , относящихся к нескольким семействам, названным в соответствии со средней молекулярной массой 0, , , , , и II i . Каждое семейство представляет собой продукт группы родственных генов, представители которого характеризуются высокой степенью внутригрупповой гомологии. Белки теплового шока обнаружены у всех известных организмов, причем их консервативность в процессе эволюции очень высока. Это особенно относится к семейству II, схожесть последовательности которого у человека и кишечной палочки составляет более vv, i, . У млекопитающих семейство белков теплового шока с массой кДа представлено двумя основными формами конститутивной, экспрессия генов которой идет постоянно, , и индуцибсльной . Кроме того, к данному семейству относят изоформы, специфичные для различных клеточных органелл, например митохондриальный белок или глюкозорсгулирусмый белок i, , . Структура молекулы . АТФсвязывающий домен, находящийся в глубине петли, сформированной альфаспиралями, а Сконцсвой домен обладает пептидсвязывающсй активностью. Он тоже имеет форму петли, которая с одной стороны образована альфаспиралью, а с другой бетаслоями. Обе части молекулы разделяются короткой последовательностью, наиболее подверженной действию протеолитических ферментов . Схема 1. Доменная структура молекулы . I содержит также сигнал ядерной локализации, позволяющий ему мигрировать в ядро, в том числе в комплексе с другими белками i . Интересным свойством является его способность к гомоолигомеризации . Вероятно, это является своеобразным средством депонирования молекул, предупреждающим их протеолиз ii .