Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Клеточные структуры, вовлеченные в транспорт рибосом-инактивирующих белков II типа Козловская Наталия Валерьевна

Клеточные структуры, вовлеченные в транспорт рибосом-инактивирующих белков II типа
<
Клеточные структуры, вовлеченные в транспорт рибосом-инактивирующих белков II типа Клеточные структуры, вовлеченные в транспорт рибосом-инактивирующих белков II типа Клеточные структуры, вовлеченные в транспорт рибосом-инактивирующих белков II типа Клеточные структуры, вовлеченные в транспорт рибосом-инактивирующих белков II типа Клеточные структуры, вовлеченные в транспорт рибосом-инактивирующих белков II типа
>

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Козловская Наталия Валерьевна. Клеточные структуры, вовлеченные в транспорт рибосом-инактивирующих белков II типа : Дис. ... канд. биол. наук : 03.00.25 : Москва, 2003 158 c. РГБ ОД, 61:04-3/429

Введение к работе

Актуальность темы. Рибосом-инактивирующие белки II типа (РИБП) представляют собой гетеродимеры, состоящие из субъединиц двух типов: В-субъединицы, обладающей лектиновой активностью благодаря наличию как минимум двух углевод-связывающих центров, и А-субъединицы, обладающей N-гликозидазной активностью по отношению к 28S-pPHK эукариот. Действие РИБИ приводит к остановке синтеза белка и последующей гибели эукариотических клеток [Barbieri et al., 1993].

РИБИ, строение и лектиновая природа которых позволяют им взаимодействовать с большим количеством клеточных рецепторов, используются особенно интенсивно в качестве инструментов для изучения особенностей связывания лектинов с углеводами и их внутриклеточного транспорта. Данные белки широко применяются при исследовании структурной организации плазматической мембраны, а также при изучении особенностей везикулярного транспорта, сортинга, рециклинга и дислокации белков из эндоплазматического ретикулума (ЭР). Интерес к РИБН также вызван возможностью создания на их основе вакцин нового поколения и иммунотоксинов - препаратов, избирательно элиминирующих определенные клеточные популяции [Kreitman, 2000].

Описан внутриклеточный путь рицина, включающий такие этапы, как клатрин-зависимый и клатрин-независимьте пути эндоцитоза, доставка в ранние эндосомы, сортинг, рециклинг, ретроградный транспорт в ЭР через аппарат Гольджи (АГ) и транслокация токсина или его А-субъединицы в цитозоль для обеспечения цитотоксического воздействия на рРНК эукариотических клеток [Sandvig, van Deurs, 2000]. Однако существующие в настоящее время литературные данные, описывающие взаимодействие с рецепторами, интернализацию и внутриклеточный путь рицина, не дают полного представления об участии различных клеточных структур в транспорте данного токсина с плазматической мембраны к рибосоме. Более того, та фракция интернализованного рицина, которая достигает АГ и затем ЭР, составляет не более 5% всего пула внутриклеточного рицина. При этом транспорт рицина в АГ не зависит от гаЬ9 и rabll [Iversen et al., 2001]. Остается неясным, куда поступают оставшиеся 95%, хотя в литературе есть свидетельства того, что большая фракция интернализованного рицина подвергается транспорту в лизосомы.

"^ада,,

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ БИБЛИОТЕКА СП< О»

Особенности интернализации и внутриклеточного транспорта вискумина исследованы менее детально по сравнению с рицином, но из-за структурного сходства с рицином для вискумина предполагают механизмы эндоцитоза и внутриклеточного транспорта, аналогичные таковым у рицина.

Цели и задачи исследования. Целью данной работы было исследование клеточных структур, участвующих в транспорте РИБП.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Сравнить взаимодействие сходных по структуре РИБП: рицина и
вискумина - с клетками-мишенями.

  1. Разработать модельные системы для изучения особенностей взаимодействия лектинов с углеводами, организованными в трехмерные надмолекулярные структуры.

  2. Получить клеточные линии, экспрессирующие малые ГТФазы как маркеры функциональных доменов эндосомального компартмента. Использовать полученные клеточные линии для изучения ранних этапов транспорта токсинов.

4. Выявить внутриклеточные компартменты, вовлеченные в транспорт
токсинов.

Научная новизна и практическая ценность работы. В данной работе впервые приведена сравнительная характеристика особенностей связывания с клеточной поверхностью, интернализации и внутриклеточного транспорта рицина и вискумина. Впервые показано, что, несмотря на структурное сходство, данные токсины связываются с различными участками плазматической мембраны; при этом специфичность к той или иной структуре на поверхности клетки определяется не только сродством лектина к определенным углеводным остаткам, но и пространственным расположением молекул, составляющих клеточные структуры, а также различной трехмерной организацией лектинов. Также показано, что после интернализации с разных участков плазматической мембраны рицин и вискумин, даже находясь в составе одной клеточной структуры, занимают в ней разные домены. Впервые проведено детальное исследование распределения рицина во внутриклеточных структурах после его интернализации. Показано, что рицин, интернализуемый с помощью как клатрин-зависимого, так и клатрин-независимых механизмов эндоцитоза,

поступает в гаЬ5/гаЬ4-содержащие ранние эндосомы и не проходит в rabl 1-позитивный перинуклеарный рециклинговый компартмент (ГТРК), участвующий в транспорте трансферрина (Тф), внутриклеточный путь которого был подробно описан ранее [Sonnichsen et al., 2000]. Структуры, с которыми длительное время ассоциирован большой пул интернализованного рицина, впервые охарактеризованы как гаЬ5/гаЬ4-позитивные. Впервые показано, что лишь малая часть интернализованных рицина и вискумина проходит в лизосомы. Полученные результаты могут быть использованы для решения ряда прикладных задач, таких как создание препаратов направленного действия и вакцин нового поколения, а также изучение направленной доставки этих препаратов к клеткам-мишеням и особенностей их внутриклеточного транспорта.

Апробация результатов и публикации. Результаты работы были доложены на международной конференции «55th Harden Conference -Dynamics of Membrane Traffic meeting» (Ambleside, UK, 2002), на международной конференции «12th Internationa] Conference on Scanning Tunelling Microscopy/Spectrocopy and Related Techniques» (Eindhoven, the Netherlands, 2003), на межлабораторном семинаре Центра «Биоинженерия» РАН (Москва), на межлабораторных семинарах НИИ трансплантологии и искусственных органов (НИИТиИО) и ГосНИИ генетики и селекции промышленных микроорганизмов (Москва), на межлабораторных семинарах в Биоцентре Университета им. Гете (Франкфурт-на-Майне, Германия). Апробация диссертации проведена на заседании кафедры физиологии микроорганизмов Биологического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. По материалам диссертации было опубликовано 5 печатных работ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, изложения результатов и их обсуждения, заключения, выводов и списка цитируемой литературы. Диссертация изложена на 158 страницах, иллюстрирована 34 рисунками и 3 таблицами. Список литературы содержит 312 источников.

Похожие диссертации на Клеточные структуры, вовлеченные в транспорт рибосом-инактивирующих белков II типа