0712-2-opreview (1144238)
Текст из файла
ОТЗЫВОФИЦИАЛЬНОГО ОППОНЕНТАо диссертационной работе Владимира Андреевича Жемкова «Структурныехарактеристики белков, вовлечѐнных в нейродегенеративные процессы,определяющие особенности их межмолекулярных взаимодействий»,представленной к защите на соискание учѐной степени кандидата физикоматематических наук по специальности 03.01.02 - БиофизикаАктуальность диссертацииВ арсенале практической медицины сегодня, к сожалению, отсутствуютэффективные и безопасные средства лечения ряда нейродегенеративныхзаболеваний, таких как болезни Альцгеймера, Хантингтона, Паркинсона.Молекулярные механизмы возникновения патологических состояний нервнойсистемы, ведущих к проявлению этих заболеваний, остаютсямалоизученными.
Поэтому исследование структурных особенностей имолекулярных механизмов функционирования и активации как нормальных,так и мутантных форм белков, вовлеченных в нейродегенеративныепроцессы, представляется чрезвычайно перспективным и актуальным. Дляэффективного изучения механизмов нарушения функционирования белков,приводящих к нейродегенеративным заболеваниям, необходим актуальныйсегодня комплексный междисциплинарный подход, включающий в себяприменение биофизических, биохимических и физиологических методов.Научная новизнаВ диссертационной работе Владимира Андреевича Жемкова с помощьюметода рентгеноструктурного анализа белков впервые была установленакристаллическая структура С-концевой области белка атаксина-3.Также впервые была синтезирована субстанция, специфическисвязывающаеся с N-концевой областью белка N-17 хантингтина.
Этойсубстанцией стал пептоид HNP1, состоящий из девяти аминокислотныхостатков и характеризующийся устойчивостью к протеолизу.Этасубстанция обладает антиагрегационными свойствами по отношению кбелку хантингтину. Особо важен тот факт, что исследуемый пептоидпредотвращает потерю синаптических контактов в клеточной модели болезниХантингтона, что позволило автору впервые предсказать особуюперспективность использования данной субстанции в качестве основынейропротекторного лекарственного препарата.1Автором впервые были обнаружены специфические структурныеособенности белок-липидных взаимодействий сигма-1 рецептора и показанаих функциональная значимость при изучении клеток линии HEK293(моделирующих патологию при болезни Хантингтона) и в первичнойкультуре нервных клеток.Достоверность и обоснованность полученных результатовДиссертационная работа Жемкова Владимира Андреевича являетсялогически спланированным, самостоятельным законченным научноквалификационным исследованием.
Автором получены новые приоритетныеданные о том, что причиной ряда нейродегенеративных заболеваний могутстать тончайшие нарушения структурной организации белок-белковых ибелок-липидных комплексов.Для достижения поставленной целисоискатель использовал широкий набор современных сложнейших методовмолекулярной биологии (метод рентгеноструктурного анализа, методконфокальной лазерной микроскопии, биохимические методы для очисткирекомбинантных белков, метод генотипирования и др.), а также грамотноиспользовал статистическую обработку полученных данных. Всевышесказанное и публикации автора в высокорейтинговых журналах по темедиссертации подтверждают достоверность и надежность полученныхрезультатов.Общая оценка структуры и содержания работыДиссертационное исследование построено классическим образом исостоит из введения, обзора литературы, описания результатов собственныхисследований и их обсуждения, выводов, заключения и списка литературы.Текст диссертации изложен на 147 страницах, содержит 3 таблицы,иллюстрирован 26 рисунками.
Список литературы содержит 276 источников.К сожалению, среди них нет ни одного цитирования русскоязычных авторов.Первая глава представлена обзором литературы, в котором подробнорассматривается гипотеза о том, что причиной нейродегенеративныхзаболеваний являются тончайшие нарушения структуры ряда белков,проявляющиеся в сбое их трехмерной (пространственной) организации. Врезультате в клетке могут образовываться аберрантные структуры из-занарушения нормальных белок-белковых взаимодействий.2Основное внимание автора в обзоре литературы было сосредоточено наанализе структурных особенностей трех белков: атаксина-3, хантингтина ирецептора сигма-1.
В отношении первого из них автор подчеркиваетнедостаточную изученность структуры его С-концевой области и, вчастности, полиглутаминового тракта. В отношении второго белка(хантингтина) делается акцент на важности изучения его N-концевойструктуры, поскольку именно здесь могут происходить процессы связыванияэтого белка с лигандами, способными приводить к его антиагрегационномуповедению. Третий белок, сигма-1 рецептор, является сегодня одной изсамых загадочных мембранных структур. Несмотря на то, что егоаминокислотная последовательность расшифрована (у млекопитающих онавключает в себя 223 аминокислоты), физиологическая функция сигма-1рецептора окончательно не выяснена.
Отсутствуют надежные данные о связисигма-1 рецептора с G белками. Более того, выдвигаются гипотезы о том, чтосигма-1 рецептор сам по себе является трансдуктором,осуществляяважнейшую функцию усиления молекулярного сигнала и передачи его нагеном клетки. Анализируя данные литературы, автор делает важноезаключение о том, что структурная организация сигма-1рецептора вцитоплазматической мембране должна определяться его тончайшимивзаимодействиями с липидными молекулами. Механизмы этих белоклипидных взаимодействий в настоящее время остаются малоизученными.
Ноименно они могут определять как нормальное функционирование клетки, таки причину нейропатологии при нарушении этих взаимодействий.Во второй главе представлены использованные методики, даноподробное описание исходной структуры атаксина-3, выясненное с помощьюрентгеноструктурного анализа, описаны методики синтеза пептоиднойбиблиотеки и идентификации пептоида HNP1, экспрессии и встраиваниярекомбинантного рецептора сигма-1 в искусственные мембраны. Всеметодики являются современными и адекватными поставленным задачам.Третья глава посвящена подробному описанию экспериментальныхрезультатов исследования. В ней представлены данные об обнаруженнойавтором тончайшей структуре С-концевого фрагмента белка атаксина-3.Анализ этих данных позволил автору высказать предположение о том,именно внутримолекулярные (внутриспиральные) водородные связи,возникающие между остатками глутамина, приводят к патологическоймакроагрегации этого белка в нейронах.
В следующем подразделе этой главыисследованы описан подход к синтезу пептоида HNP1 (huntingtin N17-bindingpeptoid 1), структура и специфические свойства этой субстанции. Былопоказано, что добавление пептоида HNP1 в концентрации 10 мкМ и выше3приводило к двухкратному уменьшению числа клеток клеточной линииHEK293T , содержащих агрегаты хантингтина, что свидетельствует о том, чтопептоид HNP1 обладает антиагрегационными свойствами in vitro.
В третьемподразделе главы, посвященной описанию экспериментальных данных, спомощью иммунофлуоресцентной микроскопии и биохимическогофракционирования мембран было показано, показано, что сигма-1 рецептордикого типа локализуется в составе мембран, ассоциированных смитохондриями. Мутации в идентифицированном сайте связыванияхолестерина приводили к неправильной локализации рецептораи кперераспределению белка из фракции митохондриально-ассоциированныхмембран в тубулы эндоплазматического ретикулума. Это позволилозаключить, что именно белок-липидные взаимодействия играют важнейшуюфизиологическую роль в нормальном функционировании рецептора сигма-1.Интактный сигма-1 рецептор обеспечивает нормальную плотностьсинаптических контактов в культуре нейронов гиппокампа in vitro.В главе «Обсуждение» приводится анализ полученных результатов вконтексте известных литературных данных. Положения, выносимые назащиту Владимиром Андреевичем Жемковым, полностью обоснованы,выводы сформулированы на основе полученных данных и соответствуютпоставленным задачам.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
