ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Зрительный рецептор родопсин является представителем семейства рецепторов, сопряженных с G-белками – трансмембранных сигнальных белков, вовлеченных в регуляцию большинства ключевых процессов клеточной жизнедеятельности. Десенситизация фотовозбужденного родоспина достигается за счет его множественного фосфорилирования под действием сопряженной протеинкиназы с последующим присоединением белка аррестина-1, блокирующего активацию G-белка. Ранее нами в условиях ex vivo и in vivo было показано, что при нарушении окислительно-восстановительного статуса фоторецепторных клеток вследствие воздействия на них светового излучения высокой интенсивности происходит окисление остатков цистеина аррестина-1 с образованием гомодимера этого белка. Не исключено, что окислительная модификация аррестина-1 может оказать влияние его на функциональные свойства и лежать в основе патогенеза дегенерации сетчатки, которая в настоящее время занимает одно из лидирующих положений в печальной статистике необратимой слепоты и слабовидения.
Будут установлены редокс-чувствительные остатки цистеина, которые принимают участие в гомодимеризации аррестина 1 в условиях окислительного стресса в сетчатке глаз. Впервые будет установлено влияние гомодимеризации аррестина 1 на его функциональные свойства: способность взаимодействовать с фосфорилированным родопсином и ингибировать активацию родопсином фоторецепторного G-белка трансдуцина. Полученные данные позволят впервые обосновать влияние редокс-модицикации аррестина 1 на процесс десенситизации родопсина при зрительных патологиях.
На первом этапе проекта были получены препараты мономера и гомодимера аррестина-1 и проведено сравнение их функциональных свойств. Показано, что димеризация аррестина-1 приводит к снижению его сродства к фосфорилированному фотовозбужденному родопсину и многократно уменьшает его эффективность как ингибитора фоторецепторного белка трансдуцина. С целью ответа на вопрос о возможной причине таких функциональных изменений, с помощью реактива Эллмана (5,5′-дитиобис-(2-нитробензойная кислота) проведено сравнение содержания реакционноспособных SH-групп в аррестине-1 в свободной форме и в комплексе с фосфорилированным фотовозбужденным родопсином. Установлено, что расчетное число реакционноспособных SH-групп групп на молекулу аррестина-1 составило 2.7±0.2 в свободной форме и 1.6±0.3 для случая комплекса с фосфорилированным фотовозбужденным родопсином. Таким образом, можно сделать вывод, что (i) один из цистеинов молекулы аррестина-1 находится в области контакта с фосфорилированным фотовозбужденным родопсином и (ii) вероятно этот цистеин принимает участие в образовании гомодимера. На следующем этапе работы планируется провести идентификацию этого редокс-чувствительного цистеина в молекуле аррестина-1.
1. Из сетчаток быка получен препарат гомодимера аррестина-1, образование которого происходит при нарушении окислительно-восстановительного статуса фоторецепторных клеток вследствие воздействия на них светового излучения высокой интенсивности (детальное описание методики представлено в разделе Методы и подходы, использованные в ходе выполнения Проекта). 2. Показано, что димеризация аррестина-1 приводит к снижению его сродства к фосфорилированному фотовозбужденному родопсину и многократно уменьшает его эффективность как ингибитора фоторецепторного белка трансдуцина. 3. С использованием реактива Эллмана установлено, что расчетное число реакционноспособных SH-групп групп на молекулу аррестина-1 составляет 2.7±0.2 в свободной форме и 1.6±0.3 для случая комплекса с фосфорилированным фотовозбужденным родопсином. Таким образом, можно сделать вывод, что (i) один из цистеинов молекулы аррестина-1 находится в области контакта с фосфорилированным фотовозбужденным родопсином и (ii) вероятно этот цистеин принимает участие в образовании гомодимера.
ИБХ РАН | Соисполнитель |
грант РФФИ |
# | Сроки | Название |
1 | 11 января 2016 г.-30 декабря 2016 г. | Десенситизация зрительного пигмента родопсина в норме и при патологиях зрения |
Результаты этапа: 1. Из сетчаток быка получен препарат гомодимера аррестина-1, образование которого происходит при нарушении окислительно-восстановительного статуса фоторецепторных клеток вследствие воздействия на них светового излучения высокой интенсивности (детальное описание методики представлено в разделе Методы и подходы, использованные в ходе выполнения Проекта). 2. Показано, что димеризация аррестина-1 приводит к снижению его сродства к фосфорилированному фотовозбужденному родопсину и многократно уменьшает его эффективность как ингибитора фоторецепторного белка трансдуцина. 3. С использованием реактива Эллмана установлено, что расчетное число реакционноспособных SH-групп групп на молекулу аррестина-1 составляет 2.7±0.2 в свободной форме и 1.6±0.3 для случая комплекса с фосфорилированным фотовозбужденным родопсином. Таким образом, можно сделать вывод, что (i) один из цистеинов молекулы аррестина-1 находится в области контакта с фосфорилированным фотовозбужденным родопсином и (ii) вероятно этот цистеин принимает участие в образовании гомодимера. | ||
2 | 1 декабря 2017 г.-30 декабря 2017 г. | Десенситизация зрительного пигмента родопсина в норме и при патологиях зрения |
Результаты этапа: ) В условиях окислительного стресса in vitro (реакция Фентона) гомодимеризация аррестина-1 происходит только в присутствии ФФР; свободная форма аррестина-1 не подвержена гомодимеризации; (ii) Необходимым условием для гомодимеризации аррестина-1 является присутствие в реакционной среде фосфорилированного С-концевого фрагмента родопсина; С использованием полученных мутантных форм аррестина-1 по остаткам цистеина (C63V, C128S, C143V и C63V/C128S/C143V) установлено: (i) В гомодимеризации аррестина-1 принимает участие C128; (ii) C63 аррестина-1 находится в области контакта с фосфорилированным фотовозбужденным родопсином. |
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".