Содержание к диссертации
Список сокращений 3
Введение 4
2. Литературный обзор 5
2.1. Классификация пороформирующих токсинов (ПФТ) 5
2.2. Структура и механизм действия ос-пороформирующих токсинов 8
2.2.1. Колицин 8
2.2.2. Актинопорины 11
2.2.2.1. Первичная структура актинопоринов 13
2.2.2.2. Вторичная и третичная структура актинопоринов 15
2.2.2.3. Механизм действия актинопоринов 18
2.3. (З-Пороформирующие токсины 22
2.3.1. Холестеринзависимые цитолизины 22
2.3.2. Стафилококковый сс-гемолизин 27
2.3.3. Антиген сибирской язвы 29
2.4. Пороформирующие антимикробные пептиды 31
2.4.1. Механизм трансмембранного действия антимикробных пептидов 33
2.4.2. Секропины 35
2.4.3. Магаинины 38
2.4.4. Дермасептины 38
2.4.5. Мелиттин 39
2.4.6. Аламетицин 42
2.4.7. Пардаксин 44
2.5. Заключение 45
3. Результаты и обсуждение 48
3.1. Поиск биологически активных полипептидов в актиниях Японского и Охотского морей 48
3.2. Выделение и физико-химические свойства актинопоринов из О. orientalis 52
3.3. Структура актинопоринов актиний О. orientalis и R. macrodactylus 62
3.3.1. Установление Л'-концевои аминокислотной последовательности актинопоринов Ог-АиОг-G 63
3.3.2. Установление полной аминокислотной последовательности актинопоринов О. orientalis 65
3.3.3. Установление полной аминокислотной последовательности 72
Radianthus актинопорина RTX-A 72
3.3.4. Исследование структурно-функциональных взаимосвязей актинопоринов 76
4. Экспериментальная часть 86
4.1. Материалы 86
4.2. Методы 87
5. Выводы 94
6. Литература 95
Введение к работе
Одной из фундаментальных задач физико-химической биологии является выяснение молекулярных основ функционирования биологических мембран, выполняющих ряд важнейших для клеток функций. Мембрана является границей раздела в клеточной компартментализации, через нее осуществляются контакты клеток друг с другом и с окружающей средой, она также защищает клетку от действия агрессивных факторов окружающей среды. Важное направление в современных исследованиях составляет изучение механизмов транспорта ионов и метаболитов через мембраны, липид-белковых и белок-белковых взаимодействий в мембране, играющих ключевую роль в ряде биологических процессов. Многие из этих процессов жизненно важны для клеток, а некоторые из них ответственны за их гибель. Общепризнанными и универсальными инструментами в этих исследованиях являются а- и (3-пороформирующие токсины (ПФТ), группа цитолитических полипептидов и белков, продуцируемая как прокариотическими, так и эукариотическими клетками. ПФТ многих бактерий являются инвазивными факторами ряда опасных заболеваний, что и предопределяет необходимость всестороннего изучения их структуры и механизма действия.
Наиболее изученными представителями ПФТ, наряду с холестеринингибируемыми цитолизинами грамположительных бактерий, являются сфингомиелинингибируемые цитолизины актиний — актинопорины. Уникальная пространственная организация и способность формировать в мембранах поры лежат в основе антиопухолевой, кардиостимулирующей, антипаразитарной и других видов биологической активности актинопоринов, т.е. ПФТ являются перспективными соединениями для создания новых лекарственных препаратов.
Настоящая работа является частью исследований, проводимых в Тихоокеанском институте биоорганической химии ДВО РАН по изучению структуры и функции биологически активных полипептидов актиний. Данная работа посвящена поиску, изучению физико-химических свойств, установлению структурно-функциональных взаимоотношений актинопоринов тропической актинии Radianthus macrodactylus и актинии Японского моря Oulactis orientalis.
