Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 4)

Сначала было предположенно, что структурно функциональные отношения в грамицидине более просты для понимания, в связи с тем, что ионсвязывающие сайты образованны только карбонильными группами полипептидного остова, а не боковыми радикалами аминокислот, и было предположенно, что на связывание ионя влияет только конформация полипептидного остова. При более детальном исследованиии аналогов с измененной первичной последовательностью выяснилось, что даже находясь на внешней стороне канала и далеко от сайтов связывания боковые радикалы аминокислот оказывают сильное влияние на свойства проводимости и конформационной стабильности, что так же должно быть учтено в модельных исследованиях.

2.12.Практическое применение грамицидина

Помимо большого фундаментального значения молекулы грамицидина для понимания структурно-функциональных взаимоотношений в мембраноактивных белках, он так же нашел и практическое приминение, опять же основанно на каналобразующем свойстве этой молекулы. Приведем лишь два самых ярких примера такого использования. Превое: был разработан метод пэтч калмп регистрации с использованием грамицидин перфорированных мембран, что дает возможность изучать анион проводящие каналы (такие как GABA- и глициновые рецепторы) в условиях, не затрагивющих их функции [81]. Второе использование, основанное на современных достижениях органического синтеза относится к разряду молекулярных нанотехноогий и является создание на основе грамицидинового канала мембрансопряженного биосенсора [82]. Принцип действя такой наномашины основан на преобладающей структуре грамицидина в мембране (^6,3-спиральный димер). Основным элементом такого биосенсора является прикрепленная к электроду мембрана, в которую встроен грамицидин. Один из мономеров грамицидина закрепленн в нижнем слое мембраны и, таким образом является неподвижным. Вторая часть грамицидинового канала модифицирована “связывающим агентом” (антиген, антитело, лиганд) и свободно диффундирует в верхнем слое мембраны. При добавлении анализируемого раствора, и наличии в нем веществ имеющих сродство к “связывающему агенту”, происходит спецефическое взаимодействие, приводящее к инактивации грамицидинового канала. Таим образом, детекция наличия каких-либо веществ в анализируемогом растворе происходит путем измерения проводимости грамицидинового канала. Помимо большого практического применения данная система может иметь большое фундаментальное значение при понимании принципов передачи сигнала через мембрану (как это происходит например в рецепторах сопряженных с G-белками).

Рисунок 7. Схема мембрансвязанного биосенсора на основе грамицидинового канала. А – грамицидиновый канал открыт , спецефическое связывание отсутствует. В – произошло спецефическое связывание произошло, грамицидиновый канал закрылся. Мономеры грамицидинового канала показаны красным цветом; зеленым цветом показана спейсерная группа; коричневым цветом показан “связывающий агент”; синим цветом показан аналит, спецефически взаимодействующий со “связывающим агентом”.

Список литературы

1. Hotchkiss R.D., Dubos R.J. 1940, Journal of Biological Chemistry: v.132 p.791

2. Sarges R., Witkop B.,1964 Journal of American Chemical Society, vol.86, p.1862

3. Sarges R., Witkop B., 1965 Journal of American Chemical Society, vol 87, p.2011

4. Sarges R., Witkop B., 1965 Journal of American Chemical Society, vol 87, p.2027

5. Sarges R., Witkop B, 1965 Biochemistry, vol. 4, p.2491

6. Weinshtein S., Wallace B., et.al., 1980 Journal of Molecular Biology, vol 143, p1

7. Gross E., Witkop B., 1965 Biochemistry, vol. 4, p:2495

8. Koeppe R.E. II, Paczkovski J.A., Whaley W.L., 1985 Biochemistry, vol. 24, p.:2822

9. Gause G.F., Brazhnikova M.G., 1944 Lancet, vol. 247, p.:715

10. Veatch W.R., Fossel E.T., Boult E.R., 1974 Biochemistry, vol. 13, p.5249

11. Urry D.W., 1971 Proc Natl Acad Sci U S A, vol.68, p672

12. Ramachandran G.N., Chandrasekaran R, 1972 Ind. J. Biochem. Biophys., vol.9, p.1

13. Urry D.W., 1971 Proc. Natl. Acad. Sci. U S A, vol 68, p.1907

14. Ramakrishnan G.N., Ramachandran G.N., 1965 Biophys. J., v.5, p909

15. Fossel E.T , Veatch W.R, Ovchinnikov Y.A., Buolt E.R., 1974 Biochemistry, vol.13, p5264

16. Veatch W.R, Boult E.R., 1974 Biochemistry, vol.13, p5257

17. Wallace B.A., 1990 Annu. Rev.Biophys. Biophys Chem., vol.19, p.127

18. Bystrov V.F., Arseniev A.S., 1988. Tetrahedron, vol.44, p.925

19. Langs D.A., 1988 Science, vol.241, p.188

20. Сычев С.В., Невская Н.А., Иорданов С., Мирошников А.И., Иванов В.Т. 1980, Биоорганическая химия, том 9, стр.121

21. Hawkes G.E., Lian L.-Y., Randall E.W. 1987, Eur. J. Biochem., vol.166, p. 437

22. Isbell B.E., Rice-Evans C, et.al. 1972 FEBS Lett., vol 25, p. 192

23. Killian J.A., Prasad K.U., et.al. 1988 Biochemistry, vol.27, p.4848

24. Wallace B.A., Veatch W.R., Boult E.R. 1981 Biochemistry, vol. 20., p. 5754

25. Weinstein S., Durkin J.T., et.al. 1985 Biochemistry, vol.24, p. 4374

26. Weinstein S., Wallace B.A., Boult E.R, et.al 1979 Proc. Natl. Acad. Sci. U S A, vol. 76, p.4230

27. Weinstein S., Wallace B.A, et.al 1980 J. Mol.Biol., vol.143, p.1

28. Wallace B.A. 1986 Biophys. J., vol. 49, p.295

29. Kleinfeld A.M., 1987 Curr. Top. Membr. Tansp., vol.29, p.1

30. Scarlata S.F., 1988 Biophys.J., vol.54, p.1149

31. Veatch W.R, Mathies R., et.al. 1975 J.Mol.Biol., vol.99, p.75

32. Veatch W.R, Styer L. 1977 J.Mol.Biol, vol.113, p.89

33. Masotti L., Spisni A., et.al. 1980 Cell Biopys., vol.2, p.241

34. Bamberg E., Lauger P., 1977 J.Membr. Biol., vol.35, p.351

35. Killian J.A., de Kruijff B., et.al. 1983 Biochim. Biophys. Acta., vol.78, p. 141

36. Cornell B., Separovic F., et.al. 1988 Biophys.J., vol. 53, p. 67

37. Arseniev A. S Ovchinnikov Yu, A.., Barsukov, I. L.Bystrov, V. F,.Lomize, A. L. 1985 FEBS Lett., vol.186, p.168

38. Durkin J.T., Andersen O.S., et.al. 1986 Biophys.J., vol.49, p.118

39. Szabo G., Urry D. W. 1979 Proc. Natl. Acad. Sci. U S A, vol.68., p.672

40. Bradley R.J., Urry D.W., et.al. 1978 Science, vol.200, p.435

41. Koeppe R.E. & Andersen O.S. 1996 Annu. Rev. Biophys.Biomol. Struct., vol. 25, p.231-258

42. Sychev, S. V.Barsukov, L. I.Ivanov, V. T. 1993 Eur Biophys J, vol.22, p. 279-88.The double pi pi 5.6 helix of gramicidin A predominates in unsaturated lipid membranes

43. Hladky S.B., Haydon D.A., 1972 Biochim. Biophys. Acta., vol.274, p.294

44. Eisenman G., Sandblom J.P., Neher E. 1978 Biophys.J., vol.22, p.307

45. Mazet J.-L., Andersen O.S.,Koeppe R.E. 1984 Biophys.J., vol.45, p. 263

46. Veatch W. R., Durkin J.T. 1980 J.Mol.Biol., vol.14, p.411

47. Hinton J.F., Whaley W.L., et.al. 1986 Biophys.J., vol.50, p. 539

48. Dani. J.A., Levitt D.G. 1981 Biophys.J., vol.35, p.501

49. Hinton J.F., Fernandez J.Q., et.al. 1989 Biophys.J., vol.55, p.327

50. Wallace B.A. 1983 Biopolymers, vol.22, p. 397

51. Hinton J.F., Koeppe R.E. II, et.al. 1986 Biophys.J., vol.49, p.571

52. Urry D.W., Trapane T.L., et.al. 1983 Science , vol.221, p.1064

53. Cornelis A., Laszlo P., 1989 Biochemistry, vol.18, p.2004

54. Arseniev A.S., Barsukov I.L., Bystrov V.F. 1985 FEBS Lett., vol.180, p.33

55. Koeppe R.E.II, Berg J.M., et.al. 1979 Nature, vol.279, p.723

56. Wallace B.A., Ravikumar K. 1988 Science, vol.241, p.182

57. Sung S. –S., Jordan P. C. 198 Biophys.J., vol.54, p. 519

58. Lee W.K., Jordan P. C.1984 Biophys.J., vol.46, p.805

59. Urry D.W., Alonso-Romanovsky S., et.al. 1984 J.Membr.Biol., vol. 71, p.205

60. Trudelle Y., Daumas P., et.al. 1987 FEBS Lett., vol.216, p.11

61. Barret Russel E.W., Weiss L.B., et.al. 1986 Biophys.J., vol.49, p.673

62. Ovchinnikov Y.A., Ivanov V.T. 1983 In Conformation in Biology, ed. R. Srinivasan, R.H. Sarma, p.155, New York: Academic

63. Busath D.D., Andersen O.S., Koeppe R.E.II., 1987 Biophys.J., vol.51, p.79

64. Busath D.D., Szabo G. 1981 Nature vol.294, p.371

65. Busath D.D., Szabo G. 1988 Biophys.J., vol.53, p.689

66. Andersen O.S., Koeppe R.E., et.al. 1987 In Transport through membranes, ed. K.Ygi, B.Pullman, p.295. Tokyo: Academic

67. Wallace B.A. 1985 Biophys.J., vol.45, p.114

68. LoGrasso P.V., Moll F.III, Cross T.A., 1988 Biophys.J., vol.54, p.259

69. Killian J.A., de Kruijff B., 1985 Biochemistry vol.24, p.7881

70. Meulendijks G. Sonderkamp T., et.al., 1989 Biochim. Biopphys. Acta vol.979, p.321

71. Waalace B.A., Veatch W.R., Boult E.R. 1981 Biochemistry vol.20, p.5754

72. Durkin J.T., Koeppe RE II, Andersen O.S. 1990 J.Mol.Biol. vol.211, p.221

73. Fonseca V., Daumas P., et.al. 1992 Biochemistry vol.31, p.5340

74. Mukherjee P.K. & Paulus H. 1974 Proc. Natl. Acad. Sci USA, vol.74, no.2

75. .Sarcar. N et al., 1974 Proc. Natl. Acad. Sci USA, vol.74, no.4, pp.1478-1482,

76. Langs D.A. 1989 Biopolymers vol.28(1), p.259

77. Killian J.A., Taylor MJ, Koeppe DE II. 1992 Biochemistry vol.31, p.11283

78. Finkelstein A, Andersen OS. 1981. J.Membr. Biol. vol.59, p.155

79. Hodges RS, Merrifield RB, 1975 Anal. Biochem. vol.65, p.241

80. Paul BW, Ten Kortenaar, et.al. 1986 Int. J.Pep. Pro. Res., vol.27, p.398

1. Овчинников Ю.А., Иванов В.Т, Шкроб А.М.; ''Мембрано-активные комплексоны", Москва , "Наука", 1974, стр.40-47, 174.

2. N.Sarcar et al., Proc. Natl. Acad. Sci USA, vol.74, no.4, pp.1478-1482, 1974

3. P.K. Mukherjee & H. Paulus Proc. Natl. Acad. Sci USA, vol.74, no.2 , 1974

4. Hladky & Haydon , Nature, vol.255, pp. 451-453, 1970

5. W.R Veatch & E.R. Boult, Biochemistry vol.13 no. 26, 1974, pp.5257-5261

6. D.W. Urry, Proc. Natl. Acad. Sci USA, vol.68 pp.672-676

7. Ramachandran & Chandrasekaran, Ind. J. Biochem. Biophys., vol.9, pp1-11, 1972

8. E. Fossel, W. R. Veatch, Y. A. Ovchinnikov , E. Boult, Biochemistry vol.13 no. 26,

1974, pp 5264-5275

9. Шепель Е.Н. и др., Биоорг. химия, 2, 581-593 (1976)

10. Cычев С.В., Фонина Л. А., Иванов В.Т., Биоорг. химия, 8, 1080-1088 (1984)

11. Ivanov V.T., "From structure towards the molecular mechanism of action", in

Peptides 1982

12. D.W. Urry, in "Spectroscopy of Biological Molecules", 487-510

13. Wallace B.A. & Boult E.R. (1979), Proc. Natl. Acad. Sci USA, vol.75, 1775-1779

14. Wallace B.A., W.R. Veatch & E.R.Boult (1981), Biochemistry,20: 5754-5760.

15. Сычев С.В., Невская , Иорданов С.Т. и др. (1980), Биоорг. химия, 9: 121-151

16. Arseniev A.S., Bystrov V.F., V.T.Ivanov & Yu.A. Ovchinnikov (1984), FEBS

(Fed. Eur. Biochem. Soc.) Lett. 165:51-56.

17. Arseniev A.S., Barsukov I.L., Bystrov V.F., A.L.Lomize & Yu.A. Ovchinnikov

(1985), FEBS (Fed. Eur. Biochem. Soc.) Lett.186: 168-174.

18. Urry D.W., J.T. Walker, & T.L. Trapane (1980), J. Membr. Biol. 69: 225-231.

19. Arseniev A.S., Barsukov I.L. & Bystrov V.F (1985) FEBS (Fed. Eur. Biochem

. Soc.) Lett. 180: 33-39.

20. S.V.Sychev, S.V. Sukhanov, L.I. Barsukov & V.T. Ivanov (1996), J. Pep. Sci.

2:141-156.

21. N. Mobashery, C. Nielsen, O.S. Andersen (1997), FEBS (Fed. Eur. Biochem.

Soc.) Lett. 412: 15-20.

22. Cornell B.A.,& M.A. Keniry (1983), Biochim. Biophys. Acta. 732: 705-710.

23. P. Daumas, D. Benamar & other., (1991) Int. J. Peptide Protein Res. 38: 218-228.

24. Wallace B.A, (1986), Biophys. J. 49: 295-306.

25. V. Krchnak, J. Vagner, P. Safar & M. Lebl (1988), Collection Czechoslovak

Chem. Commun. 53: 142-148.

26. K. U. Prasad, S. Alonso-Romanovski & other, (1986) Biochemstry , 25: 456-463

27. K. Bauer, R. Roskoski, H. Kleinkauf & F. Lipmann (1972) Biochemistry, 11: 3266-3270.

28. C.G Fields, G.B. Fields & other, (1989) Int. J. Peptide Protein Res., 33: 298-303.

Характеристики

Список файлов реферата