Спектральна поведінка амілоїдно-фарбових фарб у системах протеіну-ліпідів. III. Конго Червоні взаємодії з рідними білками

  • O. K. Kutsenko Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
  • V. M. Trusova Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
  • G. P. Gorbenko Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
  • E. V. Dobrovolskaya Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
  • O. A. Striha Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
  • R. V. Derkach Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна
Ключові слова: Конго червоний, гемоглобін, рібонуклєаза, цитохром с, альбумін, ліпосоми, білково-барвникові комплекси

Анотація

Ряд так званих конформаційних захворювань (хвороби Паркінсона, Альцгеймера та Хантінгтона, цукровий діабет II типу, губчасті енцефалопатії, системний амілоїдоз) пов'язані з відкладенням у різних тканинах високовпорядкованих білкових агрегатів (амілоїдних фібрил), які вбивають клітини або перешкоджають їм  функціонувати належним чином. Амілоїдні фібрили організовані в поперечну β-структуру з гвинтовим масивом β-листів, у яких довга вісь фібрили паралельна довгій осі спіралі і перпендикулярна βпрядам. Амілоїд можна ідентифікувати за допомогою діапазону методи: електронної та атомно-силової мікроскопії, дифракція фібрильної рентгенографії, флуоресценція тіофлавіну Т, двопроменезаломлення Конго-Червоного (CR) або спектрофотометричний аналіз. Однак терапевтичне виявлення амілоїдних фібрил за допомогою тесту на CR може перешкоджати здатності CR утворювати комплекси з природними білками. У цьому дослідженні ми досліджували зв'язування CR із низкою природних білків - гемоглобіном (Hb), цитохромом c (cyt c), рибонуклеазою A (RNase), сироватковим альбуміном людини (HSA). Взаємодія CR з Hb та cyt c супроводжувалося зменшенням поглинання та довгим хвильовим зсувом максимуму спектру у випадку Hb, вказуючи на те, що нативна структура білка містить сайти зв'язування для CR. Встановлено, що константа асоціації (Kb) і стехіометрія зв'язування (n), отримані в результаті аналізу даних в рамках моделі адсорбції Ленгмюра, становлять: Kb = (2,1 ± 0,3) × 105 M-1, n = 3,3 ± 0,5 для Hb і Kb = (6,0 ± 0,9) × 104 М-1, n = 1,0 ± 0,3 для cyt c. Наявність ліпідних везикул, що складаються з фосфатидилхоліну та кардіоліпіну, не впливала на взаємодію CR-Hb. Навпаки, константа асоціації для комплексоутворення CR-cyt c помітно зросла. Ця знахідка була інтерпретована з точки зору розгортання cyt c на межі розділу ліпід-вода у поєднанні з експозицією додаткових ділянок зв'язування CR на поверхні білка. Утворення комплексів CR з RNase та HSA супроводжувалось довгохвильовим зсувом максимумів поглинання. Криві зв'язування CR-HSA мають форму, подібну до Ленгмюра, тоді як ізотерми адсорбції CR-RNase трохи сигмоподібні, що вказує на кооперативний характер процесу зв'язування. Параметри зв’язування оцінювали як Kb = (1,3 ± 0,3) × 104 M-1, n = 2,3 ± 0,5 для HAS та Kb = (3,4 ± 0,3) × 104 M-1, n = 0,6 ± 0,1 та параметр Hill = 1,1 ± 0,2 для РНКази.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Біографії авторів

O. K. Kutsenko, Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна

пл. Свободи, 4, Харків, 61077

V. M. Trusova, Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна

пл. Свободи, 4, Харків, 61077

G. P. Gorbenko, Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна

пл. Свободи, 4, Харків, 61077

E. V. Dobrovolskaya, Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна

пл. Свободи, 4, Харків, 61077

O. A. Striha, Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна

пл. Свободи, 4, Харків, 61077

R. V. Derkach, Харківський національний університет імені В.Н. Каразіна

пл. Свободи, 4, Харків, 61077

Посилання

1. M.R. Nilsson // Methods. 2004. 34. P. 151-160.

2. M.R.H. Krebs, E.H.C. Bromley, A.M. Donald // J. Struct. Biol. 2005. 149. P. 30-37.

3. L.C. Serpell // Biochim. Biophys. Acta. 2000. V. 1502. P. 16–30.

4. W.E. Klunk, J.W. Pettegrew, D.A. Abraham // J. Histochem. Cytochem. 1989. V. 37. P. 1273-1281.

5. R. Khurana, V.N. Uversky, L. Nielsen, A.L. Fink // J. Biol. Chem. 2001. V. 276. P. 22715-22721.

6. G. Bartlett // J. Biol. Chem. 1959. V.234. P. 466-468.

7. H.K. Kimelberg // Moll. Cell. Biochem. 1976. V.10. P.171-190.

8. P. Mustonen, J.A. Virtanen, P.J. Somerharju, P.K.J. Kinnunen // Biochemistry. 1987. V. 26. P. 2991-2997.

9. T.J.T. Pinheiro // Biochimie. 1994. V. 76. 489-500.

10. J. Szebeni, H. Hauser, C.D. Eskelson, R.R. Watson, K.H. Winterhalter // Biochem. J. 1988. V. 27. P. 6425-
6434

11. O.K. Zakharenko, G.P. Gorbenko, V.M. Trusova, A.V. Finashin // Біофізичний вісник. 2008. 20. С. 37-40.

12. E.V. Dobrovolskaya, A.V. Yudintsev, O.K. Zakharenko, V.M. Trusova, G.P Gorbenko. // Біофізичний
вісник. 2007. Т. 19. С. 76
Опубліковано
2008-06-30
Цитовано
Як цитувати
Kutsenko, O. K., Trusova, V. M., Gorbenko, G. P., Dobrovolskaya, E. V., Striha, O. A., & Derkach, R. V. (2008). Спектральна поведінка амілоїдно-фарбових фарб у системах протеіну-ліпідів. III. Конго Червоні взаємодії з рідними білками. Біофізичний вісник, 2(21), 50-55. вилучено із https://periodicals.karazin.ua/biophysvisnyk/article/view/16573
Розділ
Біофізика клітини