Введение к работе
Введение. Актуальность и Практическая Значимость Темы.
Значительные успехи, достигнутые в изучении структуры и механизма действия гемоглобина, вполне позволяют поставить задачу создания искусственного переносчика кислорода с эффективно контролируемыми физико-химическими и функциональными свойствами на основе модифицированного гемоглобина человека. Среди подходов к созданию такого переносчика кислорода наиболее перспективными и быстроразвивающимися являются на сегодняшний день методы, базирующиеся на использовании рекомбинантного гемоглобина, модифицированного методами генной инженерии. Прогресс в рекомбинантной технологии позволяет наладить производство больших объемов гемоглобина, используя для этой цели как микроорганизмы, так и трансгенных животных.
Важную роль в дизайне систем-переносчиков кислорода играет кристаллографический анализ трехмерных структур мутантов. Определение кристаллической структуры позволяет визуально оценить целесообразность произведенных замен аминокислотных остатков, их влияния на структуру и функцию белка, а также предложить возможные альтернативы. Таким способом осуществляется корреляция между химическими и генетическими манипуляциями с гемоглобином с одной стороны, и его физико-химическими и функциональными характеристиками с другой. Следует отметить, что данный подход является совершенно необходимым для формулирования реалистичных гипотез и выводов относительно взаимосвязи между структурой и функцией.
Цели и Задачи Работы.
Представляемая работа являлась частью проекта по созданию искусственных переносчиков кислорода на основе рекомбинантного гемоглобина человека.
Рентгеноструктурный анализ и молекулярное моделирование, исследующие структуру потенциальных систем-переносчиков и предлагающие варианты ее модификации являлись важной составной частью проекта. Одной из главных трудностей на пути использования свободного, не заключенного в эритроциты гемоглобина в качестве заменителя крови является его высокая кислородная аффинность. Непосредственная задача представляемой работы состояла в получении и анализе атомных структур мутантов гемоглобина человека, обладающих пониженной кислородной аффинностью.
Структура Работы.
Работа состоит из введения, трех глав, выводов, двух приложений и списка цитируемой литературы.
Апробация работы.
Полученные результаты были представлены на ежегодных симпозиумах Американской Кристаллографической Ассоциации ( США, 1S93,1994; Канада, 1995 ).
Публикации.
По материалам диссертации было опубликовано три статьи в международных и одна в отечественном журнале.