The 32 reference contexts in paper S. Cheknev B., E. Babaeva E., A. Golub E., E. Denisova A., U. Vorobieva A., С. Чекнёв Б., Е. Бабаева Е., А. Голуб Е., Е. Денисова А., У. Воробьёва А. (2014) “ЭФФЕКТЫ МЕДИ И ЦИНКА ПРИ СВЯЗЫВАНИИ С ЧЕЛОВЕЧЕСКИМ СЫВОРОТОЧНЫМ γ-ГЛОБУЛИНОМ // THE EFFECTS OF COPPER AND ZINC IONS DURING THEIR BINDING WITH HUMAN SERUM γ-GLOBULIN” / spz:neicon:mimmun:y:2006:i:6:p:615-622

  1. Start
    3476
    Prefix
    Е-mail cheknev@riem.ru Введение Изучение вопросов структурной динамики и функциональной пластичности биомакромолекул показывает, что значительная часть межмолекулярных взаимодействий и регуляторных эффектов, опосредуемых иммуноактивными белками плазмы крови, реализуется за счет конформационных изменений, циркулирующих или экспрессированных на клеточной мембране биополимеров
    Exact
    [6, 12, 13]
    Suffix
    . Указанные изменения могут вызываться как непосредственно макромолекулярными соединениями, инициирующими определенный тип взаимодействий, так и катионами металлов, входящими в состав нативной структуры белков и гликопротеинов, присоединенными в ходе предшествующих межмолекулярных контактов или хелатированными случайным образом из микроокружения [11, 12, 17].
    (check this in PDF content)

  2. Start
    3853
    Prefix
    Указанные изменения могут вызываться как непосредственно макромолекулярными соединениями, инициирующими определенный тип взаимодействий, так и катионами металлов, входящими в состав нативной структуры белков и гликопротеинов, присоединенными в ходе предшествующих межмолекулярных контактов или хелатированными случайным образом из микроокружения
    Exact
    [11, 12, 17]
    Suffix
    . Ранее нами установлена способность катионов меди и цинка связываться с белками γ-глобулиновой фракции плазмы, вызывая при этом выраженные конформационные преобразования молекулы γ-глобулина и естественно меняя эффекторный потенциал белка [1, 2, 8].
    (check this in PDF content)

  3. Start
    4119
    Prefix
    Ранее нами установлена способность катионов меди и цинка связываться с белками γ-глобулиновой фракции плазмы, вызывая при этом выраженные конформационные преобразования молекулы γ-глобулина и естественно меняя эффекторный потенциал белка
    Exact
    [1, 2, 8]
    Suffix
    . Поскольку сами медь и цинк, присутствующие в плазме крови, способны напрямую регулировать функции клеток иммунной системы [16, 18, 20, 21] и часть таких же эффектов одновременно опосредуется белками γ-глобулиновой фракции [6, 22], в примембранном пространстве лимфоцита могут возникать регуляторные влияния, обусловленные воздействием самого γ-глобулина, металла и γ-глобулина, св
    (check this in PDF content)

  4. Start
    4317
    Prefix
    Ранее нами установлена способность катионов меди и цинка связываться с белками γ-глобулиновой фракции плазмы, вызывая при этом выраженные конформационные преобразования молекулы γ-глобулина и естественно меняя эффекторный потенциал белка [1, 2, 8]. Поскольку сами медь и цинк, присутствующие в плазме крови, способны напрямую регулировать функции клеток иммунной системы
    Exact
    [16, 18, 20, 21]
    Suffix
    и часть таких же эффектов одновременно опосредуется белками γ-глобулиновой фракции [6, 22], в примембранном пространстве лимфоцита могут возникать регуляторные влияния, обусловленные воздействием самого γ-глобулина, металла и γ-глобулина, связавшего металл и им модифицированного.
    (check this in PDF content)

  5. Start
    4423
    Prefix
    Поскольку сами медь и цинк, присутствующие в плазме крови, способны напрямую регулировать функции клеток иммунной системы [16, 18, 20, 21] и часть таких же эффектов одновременно опосредуется белками γ-глобулиновой фракции
    Exact
    [6, 22]
    Suffix
    , в примембранном пространстве лимфоцита могут возникать регуляторные влияния, обусловленные воздействием самого γ-глобулина, металла и γ-глобулина, связавшего металл и им модифицированного. Вопрос о том, какой из внутриклеточных сигнальных путей будет активироваться или тормозиться каждым из компонентов этой физиологической системы иммунорегуляции, прежде не рассматривался.
    (check this in PDF content)

  6. Start
    8476
    Prefix
    Кислотность образцов контролировали с помощью электронного рН-метра-иономера Эксперт-001 (Эконикс-Эксперт). Результаты Как установлено нами ранее, взаимодействие γ-глобулина с катионами меди и цинка характеризуется насыщением белка металлом
    Exact
    [8]
    Suffix
    . При этом спектральные изменения раствора γ-глобулина в присутствии надфизиологических концентраций меди оказываются более выраженными, чем при взаимодействии белка с катионами цинка: прирост оптической плотности в реакции с медью значительно больше; насыщающая концентрация меди – меньше; получение соответствующего меди спектрального эффекта требует применения на порядок большей кон
    (check this in PDF content)

  7. Start
    8898
    Prefix
    изменения раствора γ-глобулина в присутствии надфизиологических концентраций меди оказываются более выраженными, чем при взаимодействии белка с катионами цинка: прирост оптической плотности в реакции с медью значительно больше; насыщающая концентрация меди – меньше; получение соответствующего меди спектрального эффекта требует применения на порядок большей концентрации цинка
    Exact
    [8]
    Suffix
    . Поскольку развертывание молекулы белка в периглобулярное пространство, очевидно, достигается в результате взаимодействия металла с внешними участками связывания и с учетом примененного в реакции значительного (до 30-кратного) молярного избытка катионов по отношению к γ-глобулину, мы использовали для анализа характеристик взаимодействия названные нами условными координаты Скэтч
    (check this in PDF content)

  8. Start
    9794
    Prefix
    Он показывает, что константа связывания меди (6,0 х 104 М-1) на порядок превышает таковую цинка (6,4 х 103 М-1) и свидетельствует в пользу отмеченной нами ранее большей активности меди на внешних сайтах молекулы белка
    Exact
    [1, 8]
    Suffix
    . Применение молекулярной ультрафильтрации с последующим определением и введением в расчеты реальных количеств, связавшихся с белком меди и цинка обнаруживает, что во взаимодействие γ-глобулина с металлом вовлекаются сайты, обладающие различными характеристиками связывания (рис.2 и 3).
    (check this in PDF content)

  9. Start
    11253
    Prefix
    Оптические эффекты насыщения человечес; кого сывороточного γγγγγ;глобулина катионами меди (ли; ния 1 и темные кружки) и цинка (линия 2 и светлые кружки), представленные на основании данных
    Exact
    [8]
    Suffix
    в условных координатах Скэтчарда. Здесь и на рис.2;5: оценка при длине волны 280 нм. Здесь и на рис.2 и 3: степень насыщения рассчитывали по Мецлеру. По оси абсцисс: здесь и на рис.2 и 3 – отношение опытного и предельного изменения показателей оптической плотности (∆O.
    (check this in PDF content)

  10. Start
    11964
    Prefix
    / [Me2+] общ.), мкМ-1. 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,0 1 2 0,00 0,05 0,10 0,15 0,20 0,25 0,30 0,35 0,40 0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,0 1 2 Рис.2. Оптические эффекты насыщения человечес; кого сывороточного γγγγγ;глобулина катионами меди, представленные на основании данных
    Exact
    [8]
    Suffix
    в координа; тах Скэтчарда. По оси ординат: отношение опытного и предельного изменения показателей оптической плотности, отнесенное к содержанию в растворе свободной (не связавшейся с белком) меди (∆O.
    (check this in PDF content)

  11. Start
    12427
    Prefix
    Здесь и на рис.3: 1 и 2 – отдельные диапазоны концентрационных зависимостей. Рис.3. Оптические эффекты насыщения человечес; кого сывороточного γγγγγ;глобулина катионами цинка, представленные на основании данных
    Exact
    [8]
    Suffix
    в координа; тах Скэтчарда. По оси ординат: отношение опытного и предельного изменения показателей оптической плотности, отнесенное к содержанию в растворе свободного (не связавшегося с белком) цинка (∆O.
    (check this in PDF content)

  12. Start
    12890
    Prefix
    / [Zn2+] своб.), мкМ-1. шними (исходно доступными и недоступными катионам), но и внутренними сайтами связывания металла. Определенные указания на это обстоятельство следовали из результатов наших предшествующих исследований
    Exact
    [2, 8]
    Suffix
    . Зависимость изменений оптической плотности раствора связавшего металл γ-глобулина от количества связанного металла показывает, что первые катионы меди встраиваются во внутренние компартменты молекулы белка и компактизуют глобулу (рис.4).
    (check this in PDF content)

  13. Start
    13874
    Prefix
    В последующем металл продолжает действовать по внешним, оставшимся незаполненными связям γ-глобулина, вторично развертывая уже содержащую медь внутри глобулы молекулу белка (рис.4). Насыщающие отдельные области связывания концентрации меди приведены в работе
    Exact
    [1]
    Suffix
    . Те же закономерности обнаруживаются в условиях связывания γ-глобулином катионов цинка. В отличие от меди, цинк, обладая тропностью к внутренним компартментам молекулы [2, 8], в большем диапазоне концентраций и, следовательно, большим количеством катионов первично встраивается внутрь белковой глобулы (рис.5).
    (check this in PDF content)

  14. Start
    14054
    Prefix
    Насыщающие отдельные области связывания концентрации меди приведены в работе [1]. Те же закономерности обнаруживаются в условиях связывания γ-глобулином катионов цинка. В отличие от меди, цинк, обладая тропностью к внутренним компартментам молекулы
    Exact
    [2, 8]
    Suffix
    , в большем диапазоне концентраций и, следовательно, большим количеством катионов первично встраивается внутрь белковой глобулы (рис.5). Повторная компактизация молекулы более выражена, чем на меди: она проявляется абсолютной гипохромией в спектре поглощения γ-глобулина.
    (check this in PDF content)

  15. Start
    14558
    Prefix
    Таким образом, в совокупности, во внутренние компартменты молекулы белка цинка попадает существенно больше, нежели меди (рис.5). Насыщающие отдельные области связывания концентрации цинка приведены в работе
    Exact
    [2]
    Suffix
    . Графики Скэтчарда свидетельствуют о наличии в составе молекулы γ-глобулина нескольких групп неэквивалентных и зависимых друг от друга участ-0,1 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,00,40,81,21,62,02,4 Рис.4.
    (check this in PDF content)

  16. Start
    18439
    Prefix
    Обсуждение Полученные данные свидетельствуют о том, что γ-глобулины связывают цинк и медь. Основу взаимодействия составляют металлосвязывающие аминокислотные последовательности, которых в первичной структуре только одной тяжелой цепи IgG1 человека содержится около 30
    Exact
    [3]
    Suffix
    . Не удивительно поэтому, что в опытах с нагрузкой белка значительным молярным избытком катионов, когда, по условиям эксперимента, гибкость и пластичность молекулы существенно возрастают [7], а это может сопровождаться частичным раскручиванием полипептидных цепей, приоткрывающим скрытые в нативной конформации сайты связывания, мы получаем достаточно высокие количества связавшегося с
    (check this in PDF content)

  17. Start
    18634
    Prefix
    Основу взаимодействия составляют металлосвязывающие аминокислотные последовательности, которых в первичной структуре только одной тяжелой цепи IgG1 человека содержится около 30 [3]. Не удивительно поэтому, что в опытах с нагрузкой белка значительным молярным избытком катионов, когда, по условиям эксперимента, гибкость и пластичность молекулы существенно возрастают
    Exact
    [7]
    Suffix
    , а это может сопровождаться частичным раскручиванием полипептидных цепей, приоткрывающим скрытые в нативной конформации сайты связывания, мы получаем достаточно высокие количества связавшегося с γ-глобулином металла – до 20-30 катионов меди и 40-60 цинка на молекулу белка [1, 2].
    (check this in PDF content)

  18. Start
    18923
    Prefix
    катионов, когда, по условиям эксперимента, гибкость и пластичность молекулы существенно возрастают [7], а это может сопровождаться частичным раскручиванием полипептидных цепей, приоткрывающим скрытые в нативной конформации сайты связывания, мы получаем достаточно высокие количества связавшегося с γ-глобулином металла – до 20-30 катионов меди и 40-60 цинка на молекулу белка
    Exact
    [1, 2]
    Suffix
    . В связывании катионов будут также участвовать богатые цистеином, гистидином и пролином сайты междоменного пространства и экспрессированные на поверхности глобулы полианионные цепочки олигосахаридов, ковалентно присоединенные к каркасу молекулы в области СН2 доменов [5].
    (check this in PDF content)

  19. Start
    19211
    Prefix
    В связывании катионов будут также участвовать богатые цистеином, гистидином и пролином сайты междоменного пространства и экспрессированные на поверхности глобулы полианионные цепочки олигосахаридов, ковалентно присоединенные к каркасу молекулы в области СН2 доменов
    Exact
    [5]
    Suffix
    . При этом, если для меди, в силу ее высокого редокс-потенциала, такая ситуация может рассматриваться лишь в качестве чисто экспериментальной модели, то значительные (в 30-60 раз) повышения локальной концентрации цинка, происходящие за счет дегрануляции тромбоцитов в очагах тканевого повреждения или воспаления, могут реально возникать в клинической практике [13, 14].
    (check this in PDF content)

  20. Start
    19587
    Prefix
    При этом, если для меди, в силу ее высокого редокс-потенциала, такая ситуация может рассматриваться лишь в качестве чисто экспериментальной модели, то значительные (в 30-60 раз) повышения локальной концентрации цинка, происходящие за счет дегрануляции тромбоцитов в очагах тканевого повреждения или воспаления, могут реально возникать в клинической практике
    Exact
    [13, 14]
    Suffix
    . Первичными хелаторами единичных катионов в структуре молекулы γ-глобулина представляются разветвленные антенны олигосахаридов шарнирной области [5]. По всей видимости, их общий отрицательный заряд привлекает катионы, которые, взаимодействуя с сахарами, нейтрализуют их по заряду.
    (check this in PDF content)

  21. Start
    19741
    Prefix
    модели, то значительные (в 30-60 раз) повышения локальной концентрации цинка, происходящие за счет дегрануляции тромбоцитов в очагах тканевого повреждения или воспаления, могут реально возникать в клинической практике [13, 14]. Первичными хелаторами единичных катионов в структуре молекулы γ-глобулина представляются разветвленные антенны олигосахаридов шарнирной области
    Exact
    [5]
    Suffix
    . По всей видимости, их общий отрицательный заряд привлекает катионы, которые, взаимодействуя с сахарами, нейтрализуют их по заряду. Последние, обретая в результате меньшую степень нуклеофильности, должны проявлять тенденцию к сворачиванию в более гидрофобные области междоменного пространства.
    (check this in PDF content)

  22. Start
    21243
    Prefix
    По оси абсцисс: концентрация связанного металла ([Me2+] связ.), мкМ. По оси ординат: отношение концентраций связанного и свободного металла ([Me2+] связ. / [Me2+] своб.). водит к индукции потока конформационных сигналов, распространяющегося по всей молекуле
    Exact
    [10]
    Suffix
    . Совокупность вызываемых этими событиями микроконформационных движений и преобразований может способствовать одновременному формированию в составе молекулы белка частично компактизованных и декомпактизованных участков и, следовательно, экспрессии скрытых в нативной конформации сайтов связывания металла.
    (check this in PDF content)

  23. Start
    21739
    Prefix
    может способствовать одновременному формированию в составе молекулы белка частично компактизованных и декомпактизованных участков и, следовательно, экспрессии скрытых в нативной конформации сайтов связывания металла. Понятно, что при этом молекула белка испытывает серию локальных возмущений в отдельных участках каркаса и своей поверхности, динамично меняющих условия связывания катионов
    Exact
    [9, 12]
    Suffix
    . Сказанное, конечно, не описывает всей масштабности происходящих в молекуле γ-глобулина при взаимодействии с металлом конформационных преобразований. В то же время, оно демонстрирует многокомпонентность и комплексность исследуемых процессов, когда исход реакции может определяться не столько последовательностью заполнения катионами конкретных участков связывания, сколько тем, в ка
    (check this in PDF content)

  24. Start
    29105
    Prefix
    Если при этом оказываются задействованными Fab фрагменты молекулы, возможны существенные сдвиги в протекании реакций антиген – антитело; если поменялось состояние Fc региона, можно ожидать изменения всего спектра клеточных реакций, замкнутых на активацию Fc рецепторов. В совокупности с полученными нами ранее данными
    Exact
    [1, 2, 8]
    Suffix
    результаты обоснованно свидетельствуют о правомочности рассмотрения белков γ-глобулиновой фракции в качестве активных участников процессов обмена катионов металлов в биологических жидкостях и тканях организма и транспортировки меди и цинка, причем не только в локальном микроокружении.
    (check this in PDF content)

  25. Start
    29533
    Prefix
    обоснованно свидетельствуют о правомочности рассмотрения белков γ-глобулиновой фракции в качестве активных участников процессов обмена катионов металлов в биологических жидкостях и тканях организма и транспортировки меди и цинка, причем не только в локальном микроокружении. Обмен металла возможен за счет достаточно легкого сброса катионов внешними сайтами связывания
    Exact
    [1, 8]
    Suffix
    , а транспортировка (или депонирование) – вследствие встраивания единичных катионов во внутренние области молекулы белка [2, 8], когда металл оказывается скрыт в сайтах междоменного пространства и его хелатирование становится невозможным без нарушения целости самой молекулы – например, в случае частичного протеолиза поверхностных структур шарнирной области.
    (check this in PDF content)

  26. Start
    29662
    Prefix
    Обмен металла возможен за счет достаточно легкого сброса катионов внешними сайтами связывания [1, 8], а транспортировка (или депонирование) – вследствие встраивания единичных катионов во внутренние области молекулы белка
    Exact
    [2, 8]
    Suffix
    , когда металл оказывается скрыт в сайтах междоменного пространства и его хелатирование становится невозможным без нарушения целости самой молекулы – например, в случае частичного протеолиза поверхностных структур шарнирной области.
    (check this in PDF content)

  27. Start
    30411
    Prefix
    ряда патологических состояний, возникновение, динамику и лечение которых никогда не связывали с известными теперь, благодаря проведенным исследованиям, особенностями γ-глобулиновой фракции плазмы крови. В практической медицине описана преклиническая стадия миеломной болезни, при которой выраженная гиперкупремия ассоциирована с сильным специфическим связыванием меди аномальным IgG
    Exact
    [15]
    Suffix
    . Можно думать о механизмах, ослаблявших бы эту связь за счет индуцируемых в молекуле белка конформационных перестроек, или об обмене металлом с более мощными хелаторами. При ревматоидном артрите связанная с альбумином (а теперь не исключено, что и с γ-глобулином) медь запускает серию патологических реакций в результате изменения метаболизма синовиальных клеток [19].
    (check this in PDF content)

  28. Start
    30791
    Prefix
    При ревматоидном артрите связанная с альбумином (а теперь не исключено, что и с γ-глобулином) медь запускает серию патологических реакций в результате изменения метаболизма синовиальных клеток
    Exact
    [19]
    Suffix
    . Первичной точкой приложения патогенетической терапии заболевания считают выведение из организма связанной с белками меди [19]. Это снова вопросы обмена металлом и его транспортировки, но теперь – с участием белков γ-глобулиновой фракции.
    (check this in PDF content)

  29. Start
    30924
    Prefix
    При ревматоидном артрите связанная с альбумином (а теперь не исключено, что и с γ-глобулином) медь запускает серию патологических реакций в результате изменения метаболизма синовиальных клеток [19]. Первичной точкой приложения патогенетической терапии заболевания считают выведение из организма связанной с белками меди
    Exact
    [19]
    Suffix
    . Это снова вопросы обмена металлом и его транспортировки, но теперь – с участием белков γ-глобулиновой фракции. При раке печени мишенью противоопухолевой терапии представляется взаимодействие фактора роста гепатоцитов с клеточными рецепторами [23].
    (check this in PDF content)

  30. Start
    31191
    Prefix
    Это снова вопросы обмена металлом и его транспортировки, но теперь – с участием белков γ-глобулиновой фракции. При раке печени мишенью противоопухолевой терапии представляется взаимодействие фактора роста гепатоцитов с клеточными рецепторами
    Exact
    [23]
    Suffix
    . Катионы меди и цинка специфически ингибируют это взаимодействие, препятствуя активации гепатоцитов и метастазированию измененных клеточных форм [23]. Можно представить себе доставку катионов меди или цинка в очаги развития гепатоцеллюлярной карциномы белками γ-глобулиновой фракции.
    (check this in PDF content)

  31. Start
    31348
    Prefix
    При раке печени мишенью противоопухолевой терапии представляется взаимодействие фактора роста гепатоцитов с клеточными рецепторами [23]. Катионы меди и цинка специфически ингибируют это взаимодействие, препятствуя активации гепатоцитов и метастазированию измененных клеточных форм
    Exact
    [23]
    Suffix
    . Можно представить себе доставку катионов меди или цинка в очаги развития гепатоцеллюлярной карциномы белками γ-глобулиновой фракции. Полученные данные позволяют по-новому рассматривать патогенез количественно-функциональной недостаточности клеточного звена иммунитета в условиях естественного дефицита цинка [4] – с позиций прочного связывания металла белками γ-глобулиново
    (check this in PDF content)

  32. Start
    31682
    Prefix
    Можно представить себе доставку катионов меди или цинка в очаги развития гепатоцеллюлярной карциномы белками γ-глобулиновой фракции. Полученные данные позволяют по-новому рассматривать патогенез количественно-функциональной недостаточности клеточного звена иммунитета в условиях естественного дефицита цинка
    Exact
    [4]
    Suffix
    – с позиций прочного связывания металла белками γ-глобулиновой фракции, препятствующего поступлению цинка в метаболические процессы и участию катионов в поддержании иммунного гомеостаза. Остается отметить, что, если два-три года назад, на первых этапах исследования проблема взаимодействия и связывания металлов с белками γ-глобулиновой фракции могла быть отнесена к чисто фун
    (check this in PDF content)