Электронная библиотека
Меню
Размещение литературы
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Реклама на сайте
Цели библиотеки
Контактные данные
Я ищу:

Библиотечный каталог авторефератов Украины


По вопросу доставки диссертации по этой теме пишите на электронный адрес: info@lib.ua-ru.net
Тема автореферата диссертации: GTP-зв'язуючі білки та фосфатидилінозитидний цикл при М-холінергічній регуляції скоротливості серця 2001 года.
Источник: Автореф. дис... канд. мед. наук: 03.00.04 / Р.Г. Шикула; Ін-т геронтології АМН України. — К., 2001. — 20 с.: рис. — укp.
Аннотация: Досліджено властивості гетеротримерних GTP-зв'язуючих білків та обмін фосфатидилінозитидів у разі активації М-холінергічних рецепторів серця. Встановлено, що мускариновий холінергічний агоніст карбахолін за умов перфузії ізольованого серця кроля блокує скоротливу функцію міокарда. Ідентифіковано ділянки G-білків з високою та низькою спорідненістю до зв'язування GTP, визначено їх константи дисоціації для GTP. Продемонстровано активацію карбахоліном зв'язування GTP, стимуляцію ним GTPазної активності сарколеми. Перфузія ізольованого серця карбахоліном індукує фосфатидилінозитидний цикл, що призводить до збільшення утворення вторинного месенджера інозит-1,4,5-трифосфату

Текст работы:

ІНСТИТУТ ГЕРОНТОЛОГІЇ АМН УКРАЇНИ











ШИКУЛА РОКСОЛАНА ГРИГОРІВНА



                                                               УДК: 612.172.015.348.014.2







GTP-ЗВЯЗУЮЧІ БІЛКИ ТА ФОСФАТИДИЛІНОЗИТИДНИЙ ЦИКЛ

ПРИ М-ХОЛІНЕРГІЧНІЙ РЕГУЛЯЦІЇ СКОРОТЛИВОСТІ СЕРЦЯ





03.00.04-біохімія







АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук















Київ-2001

Дисертацією є рукопис



Робота виконана у Львівському державному медичному університеті імені Данила Галицького МОЗ України



Науковий керівник:                                доктор біологічних наук, професор

                                                       Воробець Зіновій Дмитрович,

                                                       Львівський державний медичний

                                                       університет імені Данила Галицького,

                                                       завідувач кафедри медичної біології та

генетики



Офіційні опоненти:                                        доктор медичних наук, професор

                                                       Кульчицький Олег Костянтинович,

                                                       Інститут геронтології АМН України,

                                                       завідувач лабораторії регуляції

                                                       метаболізму


               

                                                       доктор біологічних наук,

                                                       член-кор. НАН України, член-кор.

                                                       АМН України,

                                                       Гула Надія Максимівна,

                                                       Інститут біохімії ім.О.В.Палладіна

                                                       НАН України,

                                                       завідувач відділу біохімії ліпідів



Провідна установа: Київський національний університет імені Тараса Шевченка, кафедра біохімії



Захист відбудеться 26 червня 2001 року о 13.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.551.01 в Інституті геронтології АМН України за адресою: 04114, Київ, вул.Вишгородська, 67



З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Інституту геронтології АМН України за адресою: Київ, вул.Вишгородська, 67



Автореферат розісланий 23 травня 2001 р.




Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради                                        Потапенко Р.І.






ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

      Актуальність проблеми. Дослідження молекулярних механізмів регуляції скоротливості серця є однією з актуальних проблем сучас­ної біохімії та теоретичної медицини. Скоротливість серцевого мяза модулюється багатьма фізіологічними та фармакологічними сполуками через рецепторні механізми шляхом індукції систем вторин­них месенджерів і подальшої регуляції іонної провідності [Курский и др., 1988; Hosey, 1995, 1999; Sharma et al., 1996]. Гормони, нейромедіатори та інші агоністи здатні швидко і зворотно активу­вати такі внутрішньоклітинні процеси, як скоротливість, секреція, енергетичний обмін, зміна мембранного потенціалу. За останні роки намітився значний прогрес в розумінні того, яким чином ці речовини впливають на активність клітин [Авдонин, Ткачук, 1994; Colecraft et al., 1998; Hosey et al., 1995]. Більшість із них не проникає в клітини, а звязується з рецепторами на поверхні плазматичної мембрани. Далі передача гормонального сигналу мож­лива кількома альтернативними шляхами, що визначається типом рецеп­тора, з яким звязався агоніст. Практично для кожного з відомих гормонів виявлено кілька типів рецепторів, серед яких є завжди хоча б один, звязування ліганда з яким призводить до надхoдження Са2+ в цитоплазму чи мобілізації Са2+ із внутріш- ньоклітинних депо [Capogrossi et al., 1990]. Збільшення концентрації Са2+ у цитоплазмі, який безпосередньо впливає на активність скоротливих білків кардіоміоцитів, є наслідком  каскаду біохімічних реакцій. На першому етапі передачі сигналу від рецептора беруть участь GТР-звязуючі білки (G-білки), які здійснюють функціональний зв'язок між рецепторами та ефекторними системами і, тим самим, забезпечують трансмембрaнну сигналізацію [Birnbaumer et al., 1990; Neer, 1995].Далі включаються аденілатциклазна чи фосфатидилінозитидна системи, відбувається синтез вторинних месенджерів, які регулюють активність Са2+-транспортуючих систем сарколеми та саркоплазматичного ретикулуму і, таким чином, впливають на концент­рацію іонізованого кальцію в цитоплазмі та клітинну відповідь [Ткачук,1998; Divecha, Irvine, 1995].

Велика кількість гормонів та інших агоністів, рецепторів, G-білків тощо свідчить про  різноманітність і складність систем регуляції активності клітини.

Особливий інтерес у цьому плані  останнім часом становить М-холінергічна регуляція скоротливості серця, яка перебуває під контролем блукаючого нерва. 

Дослідження структури і функції мускаринових рецепторів і G-білків стрімко розширюються і поглиблюються, що можна пояснити очікуваним терапевтич- ним потенціалом у захворюваннях, які повязані з порушенням серцевої діяльності.

Методика перфузії ізольованого серця дає широкі можливості для ви-  вчення функціональної активності міокарда, стану рецепторів та інше [Мойбенко та ін., 1995; Гула та ін., 2000; De Jonge et al., 1995; Huddart, Mill, 1996]. Проте участь гетеротримерних GТР-зв'язуючих білків у передачі гормонального сигналу та їх властивості, а також обмін фосфатидилінозитидів,

залишаються  значною мірою не з'ясованими. Тому актуальними є дослідження властивостей GТР-звязуючих білків у сарколемі міокарда та обміну фосфатидилінозитидів, як одних з основних етапів вивчення гормональної регуляції ефекторних систем, що забезпечують процеси скорочення та розслаблення міокарда.

Для зясування безпосередньої участі G-білків і фосфатидилінозитидів та зміни їх властивостей у процесах трансдукції зовнішніх сигналів доцільно проводити дослідження на більш простих системах, ніж ціла клітина. Припускається, що такою системою можуть бути препарати сарколеми міокарда.

Звязок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана  відповідно до  плану науково-дослідних робіт Львівського державного медичного університету ім. Данила Галицького в рамках теми Роль кальцій-транспортуючих систем у регуляції скоротливості серця при індукції фосфатидилінозитидного циклу (№  реєстрації: 2. 28. 4. 9.).

Мета і задачі дослідження. Мета роботи зясування функціонального стану GТР-звязуючих білків та фосфатидилінозитидної системи при М-холінергічній рецепторній регуляції скоротливості ізольованих перфузованих сердець кролів. Для досягнення цієї мети були поставлені такі задачі:

1.Дослідити скоротливість міокарда при дії М-холінергічного рецепторного агоніста карбахоліну.

2.Вивчити GТР-зв'язуючі властивості та GТРазну активність G-білків при активації М-холінергічних рецепторів.

        3.Вивчити обмін фосфатидилінозитидів та утворення вторинних месенджерів при перфузії серця карбахоліном.

4.Ідентифікувати білки сарколеми міокарда, що фосфорилюються, при індукції фосфатидилінозитидного циклу карбахоліном.

        Обєкт дослідження механізм передачі гормонального сигналу від мускаринових холінергічних рецепторів на ефекторні системи.

Предмет дослідження скоротливість серця, GTP-звязуючі білки сарколеми міокарда, обмін фосфатидилінозитидів, протеїнкіназа С, фосфорилювання сарколеми.

Методи дослідження: метод перфузії ізольованого серця за Ланген- дорфом, контроль скоротливості, виділення препаратів сарколеми міокарда, визначення GTP-звязуючих властивостей G-білків, визначення активності GTPази, ADP-рибозилювання білків сарколеми, вивчення метаболізму поліфосфатидилінозитидів сарколеми, виділення інозитфосфатів, визначення активності протеїнкінази С, ідентифікація субстратів фосфорилювання сарколеми міокарда.


  Наукова новизна одержаних результатів. Уперше показана наявність у виділених препаратах сарколеми міокарда функціонально активної системи передачі гормонального сигналу через М-холінергічні рецептори на ефекторні системи: рецептор GTP-звязуючий білок GTPазна активність обмін фосфатидилінозитидів синтез вторинних месенджерів інозит-1,4,5-трифос- фату та діацилгліцерину фосфорилювання білків.

Уперше здійснено комплексне дослідження скоротливості міокарда та окремих ланок механізму передачі гормонального сигналу через М-холіно- рецептори і виявлений тісний взаємозвязок між скоротливістю міокарда та властивостями GTP-звязуючих білків, GTPазною активністю, обміном фосфатидилінозитидів  при дії М-холінергічного агоніста карбахоліну.

Дістало подальший розвиток зясування GTP-звязуючих властивостей G-білків, в результаті чого виявлені ділянки звязування з високою і низькою спорідненістю до GTP; продемонстровано, що карбахолін змінює їх спорід- неність до даного нуклеотиду.

Уперше комплексно показано, що при дії М-холінергічного агоніста карбахоліну на серце активується обмін фосфатидилінозитидів та утворення інозит-1,4,5-трифосфату.

Ідентифіковані субстрати Са2+-фосфоліпідзалежного фосфорилювання сарколеми міокарда при дії карбахоліну.

        Практичне значення одержаних результатів. Отримані дані розширю- ють уявлення про розуміння загальних принципів функціонування клітин серця та про можливості використання везикульованих препаратів сарколеми міокар- да для вивчення механізму дії гормонів і фізіологічно активних речовин, які мають рецептори на плазматичній мембрані. Вони можуть стати основою для розробки методів корекції патології скоротливості міокарда, причина якої полягає в порушенні окремих ланок передачі гормонального сигналу через М-холінорецептори. У звязку з цим зявляється можливість керованого добору фармакологічних препаратів, які модулюють GTPазну активність та обмін фосфатидилінозитидів.

Матеріали дослідження можуть  використовуватись у курсі лекцій з біохімії та нормальної фізіології.

        Особистий внесок  здобувача. Дисертантом особисто проаналізовано наукову літературу за темою дослідження, сформульовані та обгрунтовані основні положення дисертаційної роботи і налагоджено методи досліджень. Експериментальні дослідження, результати яких викладені в дисертації, проведені автором особисто, окрім електронно-мікроскопічних досліджень. Постановка завдань, аналіз та обговорення отриманих результатів проводились спільно з науковим керівником і співавторами статей.

          Апробація результатів дисертації. Основні положення дисертаційної роботи доповідались та обговорювались на 2-й Міжнародній Парнасівській біохімічній конференції (Гданськ, 1998), 46-й щорічній конференції Медицина і наука в спорті і тренуванні (Вашингтон, 1999),  1-му Кавказькому симпозіумі з медико-біологічних наук (Тбілісі, 1999), Міжнародній конференції Інституту землеробства і біології тварин УААН, присвяченій 100-річчю з дня народження З.Гжицького (Львів, 1999), Всеукраїнському зїзді патофізіологів (Одеса, 2000), Першій Львівсько-Люблінській конференції з експериментальної та клінічної біохімії (Львів, 2000), 3-й Міжнародній Парнасівській конференції Механізми трансдукції і передачі клітинних сигналів (Львів, 2000), на конференціях молодих учених Львівського медичного університету ім. Данила Галицького (Львів, 1997-2000).

         Публікації. Основні результати дисертаційної роботи висвітлені у 6 статтях, 5 з яких опубліковані у  наукових фахових виданнях, а також у 4 тезах  доповідей.

        Структура та обсяг дисертації. Дисертація складається зі вступу, огляду літератури, методів досліджень, розділів, що відображають результати власних досліджень, висновків та списку використаної наукової літератури, який містить 198 джерел. Роботу викладено на 125 сторінках машинопису, ілюстро- вано 20 рисунками та 8 таблицями.


ОСНОВНИЙ  ЗМІСТ  РОБОТИ


  Матеріали і методи досліджень. У дослідах використовували ізольовані й перфузовані серця кролів (52 шт.). Тварин анестезували тіопенталнатрієм (40 мг на 1 кг маси внутрішньовенно). Попередньо, за 30 хв. до наркозу, тваринам вводили гепарин - 500 ОД на 1 кг маси. Видалені серця поміщали в льодяний розчин Кребса-Хензелейта. Для перфузії серце підвішували на металеву канюлю, діаметр якої відповідав діаметрові аорти. Серця перфузували ретроградно відповідно до класичного методу Лангендорфа розчином Кребса-Хензелейта, насиченим 95% О2 i 5% СО2 при 37 0С.  Пpo зміни скоротливості серця судили за тиском у латексному балончику, введеному в лівий шлуночок. Реєстрацію здійснювали за допомогою приладу Mirgograf 34 (Elema, Швеція). У відповідних серіях експериментів перфузію проводили за присутності карбахоліну, неорганічного міченого фосфату [32P]Na2HPO4(50-70 мКі на 1 ммоль). Після закінчення перфузії серця швидко охолоджували в льодяному розчині Кребса-Хензелейта. Препарати сарколеми виділяли з лівого шлуночка серця кроля за методом Джонса і співавт. [Jones, 1979] з деякими модифікаціями [Воробец и др., 1988]. Всі етапи виділення здійснювали  при температурі 2-4 0С.

Дослідження звязування GTP з сарколемою міокарда в дослідах in vitro проводилися за методом [Brandt, 1986] , використовуючи [3Н]GTP. GTPазну активність визначали за гідролізом [г-32Р]GTP [Liebman, 1990].

ADP-рибозилювання білків сарколеми проводили згідно з [Koц, 1990], використовуючи [32Р]NAD і кашлюковий токсин. Метаболізм поліфосфа- тидилінозитидів сарколеми визначали за включенням 32Р із [γ-32Р] АТР в поліфосфатидилінозитиди. Фосфоліпіди із сарколеми екстрагували  сумішшю хлороформ : метанол : 12н HCl (200 : 200 : 1) і розділяли в тонкому шарі силікагелю [Шрагин и др., 1988]. Плями інозитидових фосфоліпідів іденти- фікували авторадіографічно. 

Інозитфосфати із тканин серця, після перфузії сердець у присутності міченого фосфату, екстрагували за допомогою HClO4 [Lapetina et al., 1985].  Для розділення інозитфосфатів використовували колонку Dawex, форміатну форму.

Активність протеїнкінази С і фосфорилювання білків сарколеми визначали за включенням  32Р із [г-32Р]АТР у білки мембран [Воробец и др., 1988; Курский и др., 1989]. Ідентифікацію білків сарколеми, що фосфорилюються в результаті протеїнкіназної реакції здійснювали згідно з описаними методиками [Курский и др., 1988]. Статистично-математичне опрацювання результатів досліджень проводили згідно з [Диамантопуло, 1990; Епанечников, 1988; Рокицкий, 1967].


РЕЗУЛЬТАТИ  ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ


Скоротливість ізольованого перфузованого серця при дії β-адренергічних і М-холінергічного агоніста. Перш ніж розпочати вивчення властивостей G-білків і обміну фосфатидилінозитидів при дії М-холінергічного агоніста карбахоліну, необхідно було здійснити контроль скоротливості ізольованого перфузованого серця (рис. 1).










При перфузії ізольованого серця карбахоліном у концентрації 10-7 моль/л знижуються частота та амплітуда скорочення, що виявляється у зниженні систолічного тиску в лівому шлуночку серця. Для контролю функціональної активності серця перфузію здійснювали також у присутності β-адренергічного агоніста ізопреналіну (10-7 моль/л) і активатора каталітичної субодиниці аденілатциклази - форсколіну (10-5 моль/л). На відміну від інгібуючого ефекту карбахоліну на скоротливість серця, ізопреналін і форсколін активують скоротливість.  

       Відомо, що впливи ізопреналіну і форсколіну повязані з активністю аденілатциклазної системи, що виявляється у підвищенні рівня сАМР і активації сАМР-залежної протеїнкінази [Rinaldi, 1982], а вплив карбахоліну з обміном фосфатидилінозитидів, що виявляється в утворенні інозит-1,4,5-трифосфату та 1,2-діацилгліцерину, який активує протеїнкіназу С [Neer, 1995]. Таким чином, активація β-адренергічних і М-холінергічних рецепторів в умовах перфузії ізольованого серця спричинює підвищення рівня вторинних месенджерів, які активують відповідні протеїнкінази і фосфорилювання певних білків. Через 3 хв після введення карбахоліну (10-9106 моль/л) у перфузуючий розчин  вимірювали систолічний тиск і частоту скорочень серця. Показано, що при підвищенні концентрації карбахоліну від 10-9 до 10-7 моль/л систолічний тиск знижується на 22%, а частота скорочень - на 17 %.

При концентрації карбахоліну 10-6  моль/л систолічний тиск був менший на 74%, а частота скорочень - на 67% стосовно контролю. Вищі концентрації карбахоліну повністю пригнічують  систолічний тиск уже через 1 хв перфузії .

Характеристика отриманих препаратів сарколеми міокарда. Для вивчення GTP-звязуючих білків, які локалізовані в сарколемі, необхідно було отримати якнайбільш чисті препарати сарколеми міокарда та охарактеризувати їх. Існує досить багато методів отримання сарколемальної фракції міокарда [Воробец и др., 1989; Bartschat et al., 1980;  Jones et al., 1979]. Різноманітність таких методів значною мірою свідчить про проблеми отримання препаратів сарколеми, які володіли б властивостями, подібними до тих, що є в інтактній тканині. Різні методи дають неоднаковий ступінь очистки сарколеми, що суттєво погіршує інтерпретацію та порівняння експериментальних даних, отриманих різними групами вчених.

У звязку з цим у початковій серії експериментів ми охарактеризували виділені препарати сарколеми з точки зору їх чистоти, тобто ступеня забруднення іншими субклітинними органелами.

        Ферментативні активності. Зясовано, що активність Na+, K+-АТРази (локалізованої винятково в сарколемі) везикульованих препаратів сарколеми міокарда збільшується стосовно нефракціонованого гомогенату більш, ніж у 20 разів, від 3,7 до 78,2 мкмоль Рі на 1 мг білка за годину.

       Максимальні значення Nа+, К+-АТРазної активності, які ми спостерігали, аналогічні таким для високоочищених препаратів сарколеми міокарда собак [Jones et al., 1979] і бика  [Flockerzi et al., 1983]. Активності таких маркерів сарколеми, як аденілатциклаза та 5-нуклеотидаза, в наших препаратах були також максимальні та досягали 148±16,2 пмоль сАМР на І мг білка за І хв і 14,9±2,0 мкмоль Рі на І мг білка за І год відповідно, що свідчить про високий ступінь очистки препаратів сарколеми.

       Отримавши високоочищені препарати сарколеми міокарда, які володіли високими  активностями маркерних ферментів, можна було припустити, що в них збереглись функціонально активні G-білки і перейти до розвязання основних задач вивчення властивостей G-білків та обміну фосфатидил- інозитидів.

      Характеристика GTP-звязуючих ділянок G-білків сарколеми міокарда при дії М-холінергічного агоніста карбахоліну. Подальші наші дослідження полягали у вивченні кінетичних характеристик процесу звязування GTP, який запускає активацію G-білків.

      Криві звязування GTP у магнієвому та безмагнієвому середовищах свідчать про те, що існують дві ділянки звязування GTP: високо- та низькоафінні. Кількість місць звязування в середовищі без Mg2+ в низькоафінній ділянці приблизно в 10 разів перевищує кількість місць звязування у високоафінній ділянці. Bmax ділянок сарколеми міокарда високого споріднення до GTP дорівнює 8±0,8 пмоль/л на 1 мг білка, а Kd дорівнює 7,0*10-8 моль/л (табл. 1).


Таблиця 1

Властивості GТР-зв'язуючих білків сарколеми міокарда (М±m, n=4)


М-холінергічний агоніст карбахолін активує звязування GTP високоспорідненими ділянками, при цьому Kd знижується до 4,3*10-8 моль/л.

При підвищенні концентрації GTP в інкубаційній суміші виявляються ділянки звязування GTP з низьким спорідненням до GTPmax = 84±5 пмоль на 1 мг білка, а Kd = 5,8*10-6 моль/л). Карбахолін (10-4 моль/л) не впливає на Kd ділянок з низьким спорідненням. Антагоніст М-холінорецепторів атропін (10-6 моль/л) запобігає активаційному ефекту карбахоліну і на високоспоріднене, і на низькоспоріднене звязування GTP.

Звязування GTP, очевидно, відбувається з GTP-звязуючими білками, які є посередниками між рецепторами та ефекторними біохімічними системами. Про це свідчать результати дослідження GTPазної активності препаратів сарколеми міокарда. За GTPазною активністю судять про наявність функціонально актив- них GTP-звязуючих білків.

GTPазна активність G-білків сарколеми міокарда при дії карбахоліну. Продемонстровано, що карбахолін (10-6-10-3 моль/л) активує GTPазну актив- ність, а атропін (10-6 моль/л) знімає активуючий вплив карбахоліну (рис.2). Найбільшою мірою GTPазна активність стимулюється карбахоліном у концентрації 10-4 моль/л. Нижчі концентрації карбахоліну (10-6-10-5 моль/л)  меншою мірою активують GTPазну активність.

Проведено детальне вивчення впливу оптимальних концентрацій карбахоліну (10-4 моль/л) на GTPазну активність.







       



При оптимальних концентраціях GTP GTPазна активність зростає втричі, від 12,8±2,0 до 38,0±4,0 пмоль GTP на 1 мг білка за 1 хв. Атропін (10-6 моль/л) знижує ефект карбахоліну до 16,2±1,5 пмоль GTP на 1 мг білка за 1 хв.

Значення Кдля  GTP становить1,5*10-7 моль/л, що відповідає Кm відомих спряжених білків. Враховуючи інформацію про існування різноманітних форм G-білків, можна вважати, що базальна GTPазна активність досліджуваних плазматичних мембран (12,8±2,0 пмоль Рі/мг білка за 1 хв) відповідає швидкості гідролізу GTP G-білками, які експресуються в даній клітинній системі. Вклад кожного з G-білків у базальне значення GTPазної активності з низьким Km буде залежати як від кількісного співвідношення між G-білками, присутніми в плазматичній мембрані, так і від відносної гідролітичної активності. Дані, отримані в експериментах по ADP-рибозилюванню високоафінних GTPаз бактеріальними токсинами, підтверджують це припущення.

          Відомо, що карбахолін інгібує аденілатциклазну активність через Gбібілок, а фосфоліпазу С активує через Gaq-білок [Neer, 1995]. Фосфоліпаза С також може активуватись βг-субодиницями Giбілка . Таким чином, карбахолін через М-холінорецептори та систему G-білків може впливати на фосфо- рилювання сарколеми як за участю протеїнкінази А, так і за участю протеїнкінази С.

  Раніше  було показано, що активація протеїнкінази С везикульованих препаратів сарколеми міокарда спричинює стимуляцію АТР-залежного транспорту Са2+ [Курский и др., 1989]. Активація Са2+-помпи сприяє зниженню концентрації Са2+ в цитоплазмі, що може бути однією з причин гальмівного впливу карбахоліну на скоротливість серця, оскільки активація холінорецепторів індукує через Gaq-білок утворення 1,2-діацилгліцерину активатора протеїнкінази С.

  Вплив Mg2+, NaF, кашлюкового токсину на звязування GTP та GTPазну активність. Іони магнію (10 ммоль/л) суттєво знижують стосовно контролю звязування [3Н]GTP у сайті високої спорідненості і в сайті низької спорідненості до 1,6±0,2 і 4,9±0,4 пмоль/мг білка відповідно. При цьому Кd [3Н]GTP знижується в обох сайтах від 7,0*10-8 і 5,8*10-6 відповідно до 4,8*10-9 і 6,4*10-8 моль/л, що свідчить про підвищення спорідненості G-білків до GTP (табл. 2).


Таблиця 2

Вплив Mg2+ на Вmax та Кd для GTP G-білків сарколеми міокарда  (М±m, n=4)



Тобто в присутності Mg2+ спорідненість високо- і низькоафінної ділянки до GTP зростає. Можливо, це повязано з тим, що за відсутності екзогенного Mg2+ сам GTP не викликає дисоціації субодиниць G-білків, і це визначає знижену спорідненість гетеротримерного комплексу до GTP. Таким чином, різниця в Kd  для звязування GTP у високо- і  низькоафінній ділянці сарколеми міокарда відображає їх структурну різницю в процесі функціонування, залежну від Mg2+.

NaF, як активатор GTP-звязуючих білків, чинить гальмівний вплив на активовану карбахоліном GTPазну активність сарколеми міокарда (табл.3), оскільки він конкурентно блокує звязування GTP з G-білками [Stadel, Crooke, 1989]. Як кофактор у цих реакціях в інкубаційне середовище додавали AlCl3 [Авдонин, Ткачук, 1994; Stadel, Crooke, 1989]. У результаті взаємодії NaF і AlCl3 утворюється комплекс AlF4-, який використовується як інструмент для вивчення ролі G-білків у процесах трансмембранної передачі сигналів. Відомо, що AlF4-   ефективно і зворотно активує гетеротримерні G-білки типів Gs, Gi, Gq, Gt [Neer, 1995].

Вважається, що комплекс AlF4-  має структуру, подібну з фосфатною групою, і може взаємодіяти з GTP, звязуючись з α-субодиницею G-білків.


Таблиця 3

Вплив NaF та ADP-рибозилювання на GTPазну активність G-білків сарколеми              (М±m, n=4)


Страница: 1  Страница: 2 

По вопросу доставки диссертации по этой теме пишите на электронный адрес: info@lib.ua-ru.net

© Научная электронная библиотека, 2003-2008.
info@lib.ua-ru.net
Яндекс цитирования