Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1145807), страница 2

Файл №1145807 Диссертация (Сравнительный анализ связывающей и эстеразной активности сывороточного альбумина человека, быка и крысы) 2 страницаДиссертация (1145807) страница 22019-06-29СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Проведен сравнительный кинетический иингибиторный анализ начальных скоростей гидролиза НФА на двух стадияхактивности (предстационарное и стационарное состояния) БСА, ЧСА, КСА.Определены константы диссоциации и проведен анализ реципрокного влиянияосновных сайтов альбумина при взаимодействии с негидролизуемымилигандами (варфарин, ибупрофен). Установлена высокая селективностьибупрофена к сайту Садлоу II и низкая селективность варфарина к сайтуСадлоу I. Методами молекулярного моделирования впервые изучены процессывзаимодействия альбумина с НФА, параоксоном, стереоизомерами зомана,специфическими ингибиторами сайтов Садлоу I и II. Установлено, что ФОСмогут продуктивно взаимодействовать с сайтом Садлоу I альбумина; помимоTyr150 и Tyr411 ЧСА, с зоманом могут продуктивно взаимодействовать Ser193и Lys402. При этом установлено, что толькоP(-) изомеры зомана(обусловливающие его высокую токсичность) связываются с этими сайтами нарасстоянии, достаточно близком для нуклеофильной атаки кислородом (азотом)фосфора зомана.Теоретическое и практическое значение работы.Обнаруженные сходства и различия альбумина разных видов животныхпозволят точнее оценивать экспериментальные данные с учетом видовойспецифики, что важно в свете задач трансляционной медицины, т.к.

пониманиеособенностей фармако- и токсикокинетики многих соединений в организмегрызуновтребуетсядляадекватнойинтерпретацииихкинетическихзакономерностей в организме человека. Так, с НФА и параоксоном в качествесубстрата установлено, что функциональные характеристики обоих сайтовСадлоу альбумина крысы и человека ближе между собой и существенноотличаются от характеристик бычьего альбумина. Отсюда следует, что в9экспериментальных моделях in vitro необходимо использовать ЧСА, а не болеедешевый и доступный БСА. Кроме того, учитывая наличие карбоксилэстеразыв плазме крови грызунов, в моделях in vitro и in vivo с грызунами необходимоиспользовать ингибиторы карбоксилэстераз.Предложена схема и математическая модель для описания эстеразнойактивностиальбумина,впервыепроведенбиохимическийанализфункционирования двух сайтов альбумина в сочетании с анализом in silico.Результаты важны для развития методологии доклинических исследованийфармпрепаратов.

Сочетание методов теоретической и экспериментальнойоценки (псевдо)эстеразной активности альбумина позволит найти способынаправленного воздействия на определенные сайты или молекулу альбумина вцелом лигандами природного и искусственного происхождения, повышаятаким образом эффективность не только антидотной терапии, но и терапииразличных заболеваний.Публикации и апробация работы.Материалы диссертационной работы опубликованы в 10 статьях вжурналах, рекомендованных ВАК РФ, и в 5 статьях и тезисах в сборникахконференций.Результатыисследованийдоложенынамеждународнойпущинской школе-конференции молодых ученых «Биология – наука XXI века»(Пущино,2011),намеждународнойконференции«Рецепторыивнутриклеточная сигнализиция» (Пущино, 2011), на 11-й международнойконференции по холинэстеразам (Казань, 2012), на 1-й международной научнопрактической конференции «Постгеномные методы анализа в биологии,лабораторной и клинической медицине» (Москва, 2010).Личный вклад.Автор участвовал во всех экспериментах, представленных в даннойработе,проводилстатистическуюобработкуполученныхрезультатов,участвовал в написании тезисов и статей, представлял результаты наконференциях.

Ряд работ выполнен при участии сотрудников Института10эволюционной физиологии и биохимии им.И.М.Сеченова РАН в рамкахгрантов РФФИ и РНФ, что нашло отражение в соответствующих публикациях.Структура и объем диссертации.Диссертация изложена на 148 страницах машинописного текста,содержит 26 таблиц и 40 рисунков. Состоит из введения, обзора литературы,описанияметодовобсуждением,исследования,заключенияи6экспериментальныхвыводов.Библиографиярусскоязычных и 200 англоязычных источников.разделоввключаетс1111Глава 1.

Обзор литературы1.1. Общая характеристика альбумина.Альбумин – это главный белок крови млекопитающих, где егоконцентрация составляет 500-700 мкМ. Альбумин синтезируется в печени соскоростью примерно 0.7 мг в час (т.е. 10-15 мг в день), период полураспадасывороточного альбумина человека (ЧСА) составляет 19-20 сут [156].Молекула альбумина не покрыта углеводной оболочкой и может связыватьсамые разные молекулы и атомы: воду и катионы металлов (Са2+, Zn2+, Cu2+,Ni2+, Cd2+, Co2+, Pt2+, Au+), свободные жирные кислоты и жирорастворимыегормоны, неконъюгированный билирубин, соли желчных кислот, трансферрин,окись азота, аспирин, варфарин, фенилбутазон, клофибрат, фенитоин и т.д. [71].Связывая лекарства и токсические вещества, альбумин в значительной степениопределяет их фармако- и токсикокинетику, транспортируя к тканям-мишенямили местам их биотрансформации.

Связывание происходит по двум первичнымсайтам и нескольким вторичным, количество которых зависит от физикохимических свойств веществ и состояния молекулы альбумина (Рис. 1.1). Так,для жирных кислот – основного лиганда альбумина – имеется 7 сайтовсвязывания, причем связавшиеся жирные кислоты изменяют полярность иобъем сайтов связывания лекарственных препаратов [84].Первыепубликации,посвященныеисследованиюсывороточногоальбумина, датируются концом 19-го века [127]. К середине 20-го векаежегодно публиковали десятки работ, в 1960-х - сотни, а в 1970-х их счетперевалил за тысячу. Удивительно при этом, что трехмерная структураальбуминасывороткикровичеловекабылаисследованасвысокимразрешением довольно поздно, лишь в 1990х [89, 182]. Аналогичная структурабычьего сывороточного альбумина (БСA) получена в 2012 г., а трехмернаяструктура крысиного альбумина (КСA) не получена до сих пор.

Молекуласывороточного альбумина образована одной полипептидной цепью, состоящейиз 585, 584 и 583 аминокислотных остатков для альбумина человека, крысы ибыка, соответственно [53, 129, 180]. Структура альбумина консервативна для12всех млекопитающих: молекула состоит из трех гомологичных доменов,каждый из которых состоит из десяти спиралей и может быть разделен на двасубдомена, A и В, содержащих шесть и четыре спиралей, соответственно; этидва субдомена соединены длинной петлей [42]. Молекула альбумина человека ибыка имеет 17 дисульфидных связей и один остаток цистеина со свободной SHгруппой [42, 84].

В первичной последовательности крысиного альбуминастолько же остатков цистеина, сколько в последовательности человека и быка,и они расположены в тех же позициях [179], поэтому есть все основанияпредполагать, что RSA также имеет 17 дисульфидных связей и один одиночныйцистеинвсвоейтрехмернойструктуре.Выравниваниепервичныхпоследовательностей аминокислотных остатков молекул ЧСA, КСA и БСA спомощью Clustal Omega [171] показало, что наибольшей идентичностьюобладают молекулы ЧСA и БСA – 75,6%. Однако процент идентичностипервичной структуры у молекул ЧСA и КСA составляет 73,0%, а у БСA и КСA— 69,9%. Если же сравнить непосредственно аминокислотные остатки сайтаСадлоу I (сайт Садлоу II у всех трёх видов альбумина консервативен), то здесьуже молекулы ЧСА и КСА обладают наибольшей идентичностью – 75%, в товремя как БСA демонстрирует лишь 57% идентичность как с КСA, так и с ЧСA.Кроме того, у БСA преобладают замены лизиновых остатков на аргининовые всайте Садлоу I (Lys195→Arg195, Lys199→Arg199), что может сказываться наего конфигурации, поскольку боковые цепи аргинина сильнее разветвлены.Трехмерная структура альбумина достаточно лабильна, так что привзаимодействии с молекулой альбумина разных веществ имеют место такиеэффекты как кооперативность и аллостерическая модуляция, обычно присущиемультимерным белкам [18].13Рисунок 1.1.

Кристаллическая структура альбумина человека. На рисункепоказана кристаллическая структура альбумина человека, полученная набелке, растворенном в присутствии насыщающих концентрацийпальмитиновой кислоты. Три домена имеющие α-спиральные структуры(DI, DII и DIII) делятся на субдомены (A и B), как указано на рисунке.Домен DI (розовый) содержит сайт связывания жирных кислот 1,свободный цистеин (C34) и сайт связывания лекарственных веществ 3.Сайт связывания жирных кислот 2 расположен между доменами DI и DII.Участок связывания металлов расположен между субдоменом DIA иDIIA.

Домен DII (оранжевый) содержит сайт связывания лекарственныхвеществ 1 (сайт Садлоу 1), а также сайты связывания жирных кислот 6 и7. Домен DIII (синий) содержит сайты связывания жирных кислот 3 и 4,связывания лекарственных веществ 2 (сайт Садлоу 2) в субдомене DIIIA,и сайт связывания жирных кислот 5 в домене DIIIB. Примеры эндогенныхи экзогенных лигандов для сайтов связывания, для которых полученыкристаллические структуры, указаны зеленым и красным соответственно.Этот рисунок был получен с использованием кристаллической структурычеловеческого альбумина в присутствии пальмитиновой кислоты с PDBфайлом 1E7H в программе PyMol. CMPF - карбокси-4-метил-5-пропил-2фуранпропионовая кислота; NO - оксид азота [166].14Однако, в силу вышеуказанных различий первичных структур, порезультатам исследования функциональных характеристик альбумина одноговида животных нельзя a priori утверждать, что альбумин другого вида будетобладать такими же характеристиками.

Например, ЧСA при взаимодействии сжирными кислотами в растворе обладает высокой пластичностью и гибкостью,тогда как характеристики БСA в растворе по отношению к жирным кислотам несильно отличаются от расчетных данных, полученных для его кристаллическойструктуры [161].1.2. Эстеразная и псевдоэстеразная активность альбумина.Альбумин является не только пассивным, но и активным участникомфармако- или токсикокинетических процессов. В первую очередь насинтересует взаимодействие альбумина с эфирами.

Характеристики

Список файлов диссертации

Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6417
Авторов
на СтудИзбе
307
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее