Зміна рухливості ліпідів мембрани впливає на взаємодію грамицидина s з еритроцитами людини
Анотація
Граміцидин S взаємодіє неспецифічно з ліпідним бішаром мембран різних клітин і може порушувати структуру мембран не тільки еритроцитів, але і інших клітин крові і викликати зміну їх функціональної активності при системному застосуванні. Вивчення взаємодії мембранотропної протимікробних препаратів з мембранами клітин крові дозволяє прояснити можливі шляхи підвищення їх терапевтичного індексу. Зміна стану ліпідного бішару впливає на взаємодію з ним молекули GS. Дослідження взаємодії граміцидину S з мембранами клітин, модифікованими різними фізичними і хімічними факторами, дасть можливість більш детально встановити механізм взаємодії і визначити напрямки модифікації молекули граміцидину S з метою зниження його гемолітичної активності без втрати противомікробної. В роботі за допомогою методу турбідиметрії вивчено гемоліз еритроцитів людини під дією граміцидину S в присутності різних модифікаторів мембран. Показано, що характер зв'язування граміцидину з мембранами залежить від температури - зі збільшенням температури від 22 до 40 ° С зменшується концентрація граміцидина, здатна викликати гемоліз еритроцитів. Встановлено, що зменшення впорядкованості ліпідів мембран еритроцитів при перекосному окисленні in vitro веде до полегшення вбудовування граміцидину в мембрану, але, разом з тим, призводить і до зменшення міцності зв'язування граміцидину з мембранами. Доведено, що модифікація стану ліпідного бішару мембрани при перекосному окисленні ліпідів змінює гемолітичну активність граміцидину S. Показано, що існує можливість спрямованої модифікації структури мембран для підвищення їх стійкості до літичної дії граміцидину S.
Завантаження
Посилання
Microbiology Reviews. – 2006. - Vol. 19, No. 3. - P. 491–511.
2. Hancock R.E., Sahl H.G. Antimicrobial and host-defense peptides as new anti-infective
therapeutic strategies // Nat. Biotechnol. – 2006. – V. 24, N 12. – P. 1551-1557
3. Yamada K., Shinoda S.S., Oku H., Komagoe K., Katsu T., Katakai R. Synthesis of lowhemolytic antimicrobial dehydropeptides based on gramicidin s // J. Med. Chem. – 2006.
– V. 49, N 26. – P. 7592-7595.
4. Abraham T., Marwaha S., Kobewka D.M. et al. The relationship between the binding to and permeabilization of phospholipid bilayer membranes by GS14dK4, a designed analog
of the antimicrobial peptide gramicidin S // Biochim. Biophys. Acta. – 2007. – V. 1768, N9. – P. 2089-2098.
5. Хакл Е.В., Берест В.П., Гаташ С.В. Влияние гамма-облучения на агрегацию тромбоцитов // Вісн. Харк. ун-ту. - 1998. - № 450. - Біофізичний вісн. - Вип.4. - С.96-99
6. Адиб Халаф Фадел Аль Амуш, Берест В.П., Хакл Е.В. Активация и дезагрегация тромбоцитов in vitro при действии грамицидина S // Вісник проблем біології і
медицини. – 2007. – Вип. 1. – С. 167-172.
7. Хакл Е.В., Берест В.П., Гаташ С.В. Устойчивость эритроцитов человека к гемолизу под действием полипептидного антибиотика грамицидина S // Біофізичний вісник. -
2008. - № 20(1).- 114-120.
8. Биофизика клеточных популяций и надорганизменных систем: Сб.науч.тр. / Отв.ред.И.И. Гительзон. - Новосибирск: Наука, СО, 1992. - 159 с.
9. Берест В.П., Гаташ С.В. Залежність агрегації тромбоцитів від температури //
Фізіологічний журнал. - 1998. - Т.44, №5-6. - С.89-94.
10. Досон Р., Эллиот Д., Эллиот У. и др. Справочник биохимика. - М.: Мир, 1991. – 544 с.
11. Владимиров Ю.А., Арчаков А.И. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. - М.: Наука, 1972. - 252 с. 63
Изменение подвижности липидов мембраны влияет на взаимодействие…
12. Atkins P.W. Physical Chemistry. Fifth eddition, Oxford, Melbourne, Tokyo. Oxford
University Press, 1994. - 1031 p.
13. Ивков В.Г., Берестовский Г.Н. Динамическая структура липидного бислоя. - М.:
Наука, 1981. - 293 с.
14. Hackl EV, Gatash SV, Nikolov OT. Using UHF-dielectrometry to study protein structural
transitions // J. Biochem. Biophys. Methods. – 2005. – V.63, N 2. – P. 137-148.
15. Hackl E., Berest V., Alamoush A., Gatash S. Gramicidin S effect on human blood
platelets depends on the mobility of membrane lipids // Journal of Peptide Science. –
2006. - Volume 12, Issue S1. – P. 227.
16. Przybylska M., Bryszewska M., Chapman I.V. Thermal properties and fluidity of human erythrocyte membranes in diabetes mellitus // Int. J. Radiat. Biol. – 1993. – V. 63, N 3. –
P. 419-424.
17. Przybylska M., Bryszewska M., Kedziora J. Thermosensitivity of red blood cells from Down's syndrome individuals // Bioelectrochemistry. – 2000. – V. 52, N 2. - P. 239-249.
18. Leyko W., Bartosz G. Membrane Effects of ionizing radiation and hyperthermia //International Journal of Radiation Biology. – 1985. – Vol. 49, Issue 5. – P. 743–770.
19. Watanabe H., Kobayashi A., Yamamoto T., et. al. Alterations of human erythrocytes membrane fluidity by oxygen-derived free radicals and calcium // Free Radic. Biol. Med.
– 1990. - 8 (6). – P. 507-514.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
