Биологические основы идентификации медико-биологических последствий воздействия диоксинсодержащих экотоксикантов

• Автор: Поздняков, Сергей Петрович
• Шифр специальности: 14.00.20
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1996
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 394 с.

Список сокращений, некоторых терминов и названий
ТХДД, диоксин - 2,3,7,8-тетрахлордибензо-п-диоксин
ДПС - диоксиноподобные соединения: сходные с диоксином по
структуре молекулы соединения, способные взаимодействовать с Ah-рецептором и вызывать биологические эффекты, сходные с эффектами диоксина ДЭФ - диоксинсодержащий экотоксикологический фактор: комплекс
влияющих на здоровье факторов окружающей среды, включающих диоксин и/или ДПС. В данной работе - комплекс таких факторов, сформировавшихся на территориях Вьетнама обработанных диоксинсодержащими военными фитотоксикантами в ходе операции “Ranch Hand”
ПХДД - полихлорированные дибензо-п-диоксины
ПХДФ - полихлорированные дибензофураны
ПХБ - полихлорированные бифенилы
ко-ПХБ - копланарные, не-орто-замещенные диоксиноподобные ПХБ
2,4-Д - 2,4-дихлорфеноксиуксусная кислота
2,4,5-Т - 2,4,5-трихлорфеноксиуксусная кислота
ОА - Оранжевый агент
БП - бенз/а/пирен
ТФА -13-О-деканоилтетрафорболацетат
М-ФТЭ - международные факторы токсической эквивалентности
МТЭ - международные токсические эквиваленты диоксина
МЭТ - “медицинский эквивалент токсодозы”: индекс, характеризую-

щий степень выраженности ответных реакций органов контакта и организма на прямое токсическое воздействие ОА (£ симптомов и признаков интоксикации / их число)
МЭТ1 - МЭТ для ответных реакций, развивающихся в течение нес-
кольких дней после прямой экспозиции ОА МЭТ2 - МЭТ для ответных реакций, проявляющихся через 3-6 меся-
цев после прямой экспозиции ОА ГРЭ - группы риска экспозиции
ГРРЭ - группы риска развития эффекта
ГРРП - группы риска развития патологии
ИСЗ - интегральный индекс общего состояния здоровья
ЛД50 - доза, дающая 50%-ную летальность
ЭД50 - доза, дающая 50%-ную встречаемость эффектов
ЭК50 - концентрация, дающая 50%-ную встречаемость эффектов
LOEL - the Lowest Observed (Adverse) Effect Level - минимальная
величина дозы, дающая наблюдаемый эффект NOEL - the No-Observed (Adverse) Effect Level - максимальная
величина дозы, при которой не наблюдается эффект м.м. - молекулярная масса
Кд - константа диссоциации
AhR - Ah-рецептор; рецептор полиароматических углеводородов
Arnt - Партнерный белок AhR, обеспечивающий его взаимодействие с
ДЧЭ ДНК (AhR nuclear translocator) ц(я)АРК - цитозольный (ядерный) комплекс Ah-рецептора
бтшЭО - белок теплового шока, 90 кДа; hsp90
дчэ -4- - диоксинчувствительные элементы ДНК
СУР (сур) - гены (белки) цитохромов Р450 различных (под)семейств
АУГ - арилуглеводородгидроксилазная активность
БПГ - бенз/а/пиренгидроксилазная активность
ПКТ - протеинтирозинкиназа
ПКС - протеинкиназа С
ЭРОД - 7-этоксирезоруфин-О-деэтилазная активность
УГТ - УДФ-глюкуронилтрансфераза
ФЕПКК - фосфоенолпируваткарбоксикиназа
УПДК - уропорфириногендекарбоксилаза
РТФ - росттрансформирующие факторы
ЭРФ - эпидермальный ростовой фактор
ил - интерлейкины
И ПА - ингибитор плазминогенового активатора
Т4 - тироксин
ТЗ - трииодотиронин
ТТР -транстиретин, преальбумин
ТСГ - тироидстимулирующий гормон, тиротропин
Э - 17-бета эстрадиол
т - тестостерон
лг - лютеинизирующий гормон
ФСГ - фолликулостимулирующий гормон
РЭРФ - рецептор эпидермального ростового фактора
РЭ - рецептор эстрогенов
АЛТ - аланинаминотрансфераза

комбинантный ген плохо отвечал на диоксин после трансфекции в линиях клеток с дефектными белками AhR или Arnt, что говорит о роли обоих белков в осуществлении усилительной функции яАРК. Анализы ДНК стабильных трансфектантов показали, что диоксинчувствительный усилитель может функционировать в участке хромосомы, отличающемся от гена СУР1А1, и аналогичный усилительный элемент может опосредовать транскрипционный ответ и других генов на ТХДД. Кроме того, было установлено, что участок ДНК выше гена СУР1А1 содержит второй контрольный элемент - промотор транскрипции, который обеспечивает инициацию транскрипции в правильном месте. Этот промотор связывает белки, конститутивно экспрессируемые клеткой, и не содержит центров связывания гетеромеров лигандированного AhR. Ни усилитель ни промотор не действуют друг без друга, хотя и разделены сотнями нуклеотидов. Анализ ДНК-белковых взаимодействий in vitro, проведенный методом задержки в геле с использованием усилительных элементов ДНК и ядерных экстрактов из клеток, обработанных и не обработанных ТХДД, также показал наличие прямого диоксининдуцируемого и Arnt-зависимого взаимодействия AhR с ДНК. Было установлено, что яАРК распознает специфический кор нуклеотидной последовательности ДНК, который связывает его в молекулярном отношении 1:1 и представлен множественными копиями внутри усилительного элемента. Дальнейший мутационный анализ показал, что для связывание яАРК с ДНК in vitro критична следующая последовательность 4 пар оснований: 5'-CGTG-3’ / 3'-GCAC-5’ (Yao and Denison, 1992; Lusska et al, 1993). Методами метильной защиты и вмешательства в процессы белок-нукпеотидного взаимодействия in vitro показано, что яАРК располагается внутри желобка ДНК и контактирует с остатками гуанина распознающей последовательности. Трансфекционный анализ 6 нуклеотидных центров ДЧЭ ДНК, связывающих яАРК in vivo, также как и ряда мутированных центров, синтезирован-