Введение к работе
Актуальность темы. Синтез ряда ваяаейших биоактивных соединений .-кивой клетки протекает на ее мембранных стуктурах при участии електронтранспсртных цепей. Согласно современным представлениям одна из таких электрснтраяспортных цепей, ггринимаюиая участие з конечном этапе биосинтеза норадреналина, функционирует на мембранах хромаффинных гранул (ХГ). ХГ, локализованные в сс-iicbhgm в мозговом слое надпочечников, осуществляют хранение, накопление и секрецию гормонов катехсламиновой природы. Структурная организация ХГ а механизм их функционирования сходны с таковыми других секреторных гранул. Поскольку ХГ значительно крупнее по размерам аналогичных структур в других тканях и, креме того, их несравненно легче получать методически, вти органе.--.ты рассматривают как идеальую модель для изучения структурне^ организации и механизмов функционирования секреторных гранул з целей.
Ряд экспериментальных данных свидетельствует, что на мембранах ХГ существует цепь переноса электронов, поставлявшая необходимые для синтеза керодрэналива восстановительные эквиваленты мембранной форме дсфамин-(3-моносксигеназы (мДБШ и включающая в свей состав следующую функциональную последовательность компонентов:
НАЯН:(акцептор)редуктаза -^> ? —>флавопротеид -^> цятохрем
о 5 „ OS
Ьа^1-^-> ? —> мембранная форма дсфамин-0-монооксигеназы -^>0о
Как следует из представленной схемы, состав компонентов электронтранспортной цепи идентифицирован не полностью. В частности, не установлен непосредственный природный донор электронов мДШ, т.е. электронный переносчик, функционирукзцяй яа участке цепи между цитохромом bcg1 (цит.Ьг^.,) и данным ферментом.
С другой стороны, в составе мембран хромаффинных гранул обнаружен кислый медьсодержащий белок (КМБ), вопрос о физиологической роли которого до настоящего времени остается открыты?.!. По ряду своих физико-химических параметров этот' белок может быть сравним с так называемыми "синими", медьсодержащими белками, функционирухгдми в составе цепей переноса алектроног растений и бактерий и часто выступающими в роли акцепторов электронов цито-хремов и донорсв электронов кенцевых сксидаз.
дсвапка состояла б изучении возможности функционирования КМБ ь составе цепи переноса электронов мембран хрсазффиннкх гранул, как промежуточного звена на . стадии переноса электронов от ^--fctg-j к концевой оксидазе этой цепи - мДБМ, а также участия рзсфолкпндных компонентов мембран ХГ в реакциях переноса электронов uaxzy виши белками.
Научная новизна результатов, полученных в работе. Результаты по изучению донсряо-акцепторных отношений КМБ, цит.Ь-^ к мДЗМ как е двухксшонентных системах (цкт.Ь^., - КМВ; КМБ -мДЗМ), так и в рекоструированной системе, включающей все три выгеотмеченнных белка, полученные рядом независимых методов, позесляйт сделать вывод о возможной физиологической роли КМБ как промежуточного звена на стадии переноса електронов от цит.Ь,-,-.. к .\'ЛЕМ ir с достаточной степенью вероятности предполагать, что один из участков цепи переноса электронов мембран ХГ включает в себя отмеченную функциональную последовательность этих трех компонентов.
Исследование влияния фосфолипидных аналогов мембран ХГ на отмеченные переноса електронов мекду отмеченными белками показало, что некоторые фосфолипиды способны оказывать модулирующее воздействие как на процесс переноса электронов от цит. beg., к КМБ, так И от КМБ к ыДЖ.
Результаты настоящего исследования вносят существенный вклад в исследования молекулярной организации биологических цепей переноса електронов. Полученные данные могут также Сыть эффективно использованы для выявления общих закономерностей структурно-функциональной организации секреторных гранул.
Публикация и апробация работы. По теме диссертации' опубликовано 5 научных,статей. Материалы диссертации были представлены на 6-ом Международном Симпозиуме по Биолопш Хромаффинных Клеток (Эдинбург, 1995). Диссертация апробирована на заседании Ученого Совета Института молекулярной биолопш HAH РА. .
Структура и объем -работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, общих выводов и библиографического указателя. Первая глава посвящена обзору литературы но теме диссертации, в первой части которого представлены современные представления об электронных переносчиках мембран ХГ и рассмотрены различные гипотезы относительно их структурно-функциональной роли.
как компонентов эдшой цепи переноса электронов. Во второй- части обзора рассмотрены низксмолекулярше медьсодержащие белковые переносчики электронов, их структура и роль в функционировании биологических цепей переноса электронов. В третьей части представлены данные о влияния лилидов на процессы переноса электронов. Вторая глава диссертации посвящена описанию материалов и методов исследования, использованных в раооте. В третьей главе представлены результаты собственных исследовании, и их обсуждение.
Диссертация изложена на. 116 страницах машинописного текста, содержит 12 рисунков и две таблицы. Библиография- включает 155 названий источников отечественной и зарубежной литературы.