Убиквитин-независимый протеолиз основного белка миелина и его роль в развитии экспериментального аутоиммунного энцефаломиелита

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТимени М.В. Ломоносова__________________________________________________________________ХИМИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТНа правах рукописиКузина Екатерина СергеевнаУБИКВИТИН-НЕЗАВИСИМЫЙ ПРОТЕОЛИЗ ОСНОВНОГО БЕЛКАМИЕЛИНА И ЕГО РОЛЬ В РАЗВИТИИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГОАУТОИММУННОГО ЭНЦЕФАЛОМИЕЛИТА.Специальность 02.00.10 – «биоорганическая химия»Диссертация на соискание ученой степеникандидата химических наукНаучные руководители:канд. хим. наук Белогуров А.А.доктор хим.

наук, профессор,чл.-корр. РАН Габибов А.Г.МОСКВА – 2015СОДЕРЖАНИЕСПИСОК СОКРАЩЕНИЙ ......................................................................................................................... 5ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................................................

7ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................................................................... 9Протеасома .............................................................................................................................................. 9Структура и каталитические свойства протеасомы ......................................................................... 9Иммунопротеасома ........................................................................................................................... 14Система убиквитинилирования. Убиквитин-зависимый и убиквитин-независимый протеолиз............................................................................................................................................................. 17Ингибиторы протеасомы ..................................................................................................................

20Презентация антигенов на молекулах главного комплекса гистосовместимости ...................... 25Рассеянный склероз .............................................................................................................................. 31Общая характеристика заболевания ................................................................................................ 31Экспериментальный аутоиммунный энцефаломиелит.................................................................. 33Роль Т-клеток в развитии рассеянного склероза и ЕАЕ ................................................................ 34Основной белок миелина..................................................................................................................

37Роль протеасомы в развитии РС и EAE .......................................................................................... 40Современные подходы к терапии рассеянного склероза .............................................................. 42РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ........................................................................................................... 46Исследование роли модификации МВР убиквитином в процессе деградации протеосомой........ 46Внутриклеточная деградация MBP протеасомой в клетках млекопитающих ............................ 46Протеолиз MBP 26S протеасомой in vitro.......................................................................................

52Изучение влияния заряда МВР на эффективность убиквитин-независимого протеолиза ......... 54Анализ физиологической значимости деградации МВР иммунопротеасомой ............................... 59Изучение баланса протеасома-иммунопротеасома в ЦНС при развитии ЕАЕ. .......................... 59Локализация иммуносубъединиц иммунопротеасомы в структурах головного мозга наклеточном уровне ..............................................................................................................................

62Сравнение спектров деградации MBP конститутивной протеасомой и иммунопротеасомой .. 63Исследование образования пептида MBP83-90 под действием иммунопротеасомысубъединичного состава β1ihighβ5ilow ................................................................................................ 68Свидетельство презентации пептида MBP83-90 на MHC I и анализ цитотоксического действияMBP83-90-специфических T-клеток на олигодендроциты. ............................................................. 69Подходы к направленному подавлению гидролиза МВР протеасомой для терапии ЕАЕ ............

72Использование малых интерферирующих РНК ............................................................................. 72Использование ингибиторов протеасомы ....................................................................................... 73МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. .................................................................................................................... 79Химические реактивы и сопутствующие материалы. ....................................................................... 79Растворы.................................................................................................................................................

81Работа с белками ................................................................................................................................... 82Денатурирующий электрофорез в полиакриламидном геле. ........................................................ 823Окрашивание ПААГ Кумасси синим R-250 с усилением контраста солью меди ...................... 83Иммуноблоттинг ............................................................................................................................... 83Электрофорез в неденатурирующих условиях ...............................................................................

83Иммунопреципитация ....................................................................................................................... 84Работа с эукариотическими клетками. ................................................................................................ 84Методы работы с эукариотическими клетками линии HEK и HeLa ............................................ 84Получение культуры зрелых олигодендроцитов ...........................................................................

85Получение активированных CD8+ Т-клеток. ................................................................................. 86Определение цитотоксической активности CD8+ T-клеток. ........................................................ 86Иммуноцитохимическое окрашивание культур олигодендроцитов ............................................ 87Индукция ЕАЕ у экспериментальных мышей .................................................................................... 87Иммуногистохимия ............................................................................................................................... 87Получение очищенного препарата протеасомы .................................................................................

88Фракционирование протеасомы ультрацентрифугированием.......................................................... 89Выделение, ацетилирование и деиминирование MBP ...................................................................... 89Убиквитинилирование in vitro ............................................................................................................. 90Протеолиз белков in vitro .....................................................................................................................

90Определение кинетических параметров ингибирования протеасомы ............................................. 91Методы масс-спектрометрического анализа ...................................................................................... 92Тандемный хромато-масс-спектрометрический анализ ................................................................

92Масс-спектрометрический aнализ нативного белка (Top-down). ................................................. 93Масс-спектрометрия с мониторингом множественных реакций ................................................. 93Поверхностный плазмонный резонанс ............................................................................................... 94ЗАКЛЮЧЕНИЕ ......................................................................................................................................... 95ВЫВОДЫ ...................................................................................................................................................