|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Разработка методик получения стабильных антиоксидантных препаратов на основе глутатионпероксидазы Iдипломная работа (Специалист)
- Научные руководители: Клячко Н.Л., Филатова Л.Ю.
- Автор: Панина И.С.
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: МГУ имени М.В. Ломоносова
- Год защиты: 2012
- Аннотация: Все клеточные формы поддерживают «редокс-статус» организма за счет антиоксидантных ферментов. Нарушение этого статуса вызывает повышенный уровень токсичных активных форм кислорода, таких как пероксиды и свободные радикалы. В результате действия активных форм кислорода такие важные компоненты клетки, как липиды и ДНК, окисляются. У человека оксидативный стресс является причиной или важной составляющей многих серьёзных заболеваний, таких как атеросклероз, гипертензия, болезни Альцгеймера и Паркинсона, диабет, инсульт, а также он играет отрицательную роль в процессах старения организма. Глутадионпероксидаза – антиоксидантный фермент, выполняющий одну из ключевых ролей в защите клеток от активных форм кислорода. Глутатионпероксидазы различных типов катализируют восстановление перекисей липидов в соответствующие спирты или пероксида водорода до воды. Глутатионпероксидаза типа I (ГП-I)– самая распространенная форма фермента, она обнаружена в цитоплазме практически всех тканей млекопитающих, субстратом ГП-I является пероксид водорода. В связи с вышеизложенным становятся актуальными разработка и внедрение антиоксидантных препаратов на основе глутатионпероксидазы в медицинскую практику. Однако, необходимо улучшить некоторые свойства нативного фермента, такие как стабильность и устойчивость к протеолизу. Целью работы была разработка методик получения стабильных препаратов на основе глутатионпероксидазы I. Установлено, что при 37°С (температуре функционирования фермента) возможными причинами инактивации ГП-I являются конформационные изменения в молекуле и окисление ответственных за катализ селеноцистеиновых остатков. В качестве методов стабилизации были предложены использование полиэлектролитов (для предотвращения конформационных изменений и окисления селеноцистеина активного центра) и наложение «химических скобок» (для фиксации каталитически активной конформации молекулы фермента). В результате скрининга большого количества веществ обнаружено стабилизирующее влияние полиакриловой кислоты массой 5.1 кДа, которое осуществляется через образование фермент-полиэлектролитных комплексов, что было подтверждено методом динамического светорассеяния. Также в результате взаимодействия аминогрупп молекулы фермента с бифункциональным сшивающим агентом глутаровым диальдегидом выявлено образование ковалентно сшитых активных и стабильных агрегатов. В результате проделанной работы можно сделать следующие выводы: 1. Выдвинуто предположение, что инактивация глутатионпероксидазы при 37°С протекает за счет окисления селеноцистеина и конформационных изменений в молекуле. 2. Исследовано влияние на стабильность глутатионпероксидазы полимеров катионной и анионной природы: блок-сополимеров полилизина и полиэтиленгликоля и полиэтиленимина и полиэтиленгликоля, полиакриловых кислот различных молекулярных масс. Обнаружен стабилизационный эффект полиакриловой кислоты массой 5.1 кДа. 3. Подобраны условия (рН, концентрация буфера, мольное соотношение полимер/фермент), при которых полиакриловая кислота оказывает максимальное стабилизирующее действие на глутатионпероксидазу, что проявляется в уменьшении величины константы инактивации фермента на 20% при 37°С. Методом динамического рассеяния света доказано, что стабилизационных эффект обусловлен образованием фермент-полиэлектролитных комплексов. 4. Найден бифункциональный агент (глутаровый диальдегид), обеспечивающий сохранение 50% активности и увеличение стабильности глутатионпероксидазы при 37°С за счет образования ковалентно сшитых агрегатов.
- Добавил в систему: Клячко Наталья Львовна