«Особенности строения и свойств точечных мутантов малых белков теплового шока, экспрессия которых коррелирует с некоторыми врожденными заболеваниями человека»НИР

Characteristics of the structure and function of point mutants of small heat shock proteins associated with certain congenital human diseases

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 22 февраля 2016 г.-30 декабря 2016 г. «Особенности строения и свойств точечных мутантов малых белков теплового шока, экспрессия которых коррелирует с некоторыми врожденными заболеваниями человека»
Результаты этапа: Метилглиоксаль, дикарбонильное производное, являющееся продуктом метаболизма глюкозы и накапливающееся при нарушениях обмена углеводов, наблюдаемых при диабете. Метилглиоксаль обладает высокой реакционной способностью и модифицирует различные белки. Проведено подробное исследование взаимодействия метилглиоксаля с малым белков теплового шока человека, HspB6. Установлено, что метилглиоксаль преимущественно модифицирует остатки аргинина, расположенные в N-концевом домене HspB6.Указанная модификация ингибирует фосфорилирование HspB6 под действием АМР-зависимой протеинкиназы. Модификация метилглиоксалем сопровождается уменьшением доступности HspB6 к трипсину и изменением спектральных свойств белка.Помимо этого, модификация HspB6 может сопровождаться изменением шапероноподобных свойств белка. Изучено взаимодействие различных малых белков теплового шока человека и точечных мутантов малых белков теплового шока с белком легкой цепи нейрофиламентов. Установлено, что все анализируемые малые белки теплового шока (HspB1, HspB5, HspB6, HspB8) препятствуют пучкованию филаментов, образуемых легким компонентом нейрофиламентов. HspB1 и HspB5 уменьшают долю нейрофиламентов,переходящих в осадок при высоко скоростном центрифугировании, влияя либо на гидродинамические свойства, либо на размеры филаментов. Установлено, что при насыщении 1 моль мономеров HspB1 приходится на 2 моля легкого компонента нейрофиламентов. Исследовано влияние точечных мутантов HspB1, экспрессия которых коррелирует с развитием дистальной нейропатии, на процессы сборки нейрофиламентов. Установлено, что анализируемые точечные мутации не влияют на способность HspB1 модулировать полимеризацию легких цепей нейрофиламентов. Установлено, что HspB1 и HspB5 замедляют процесс полимеризации нейрофиламентов, в то время как HspB6 и HspB8 оказывают слабо влияние на процессы перехода тетрамеров нейрофиламентов в зрелые филаменты. Разработаны методы экспрессии и выделения рекомбинантных HspB4 и Hsp5, а также точечных мутантов HspB5, экспрессия которых коррелирует с развитием некоторых форм кардиомиопатий, миофибриллярных миопатий и катаркты. Начаты исследования физико-химических свойств полученных белков.
2 10 января 2017 г.-29 декабря 2017 г. Взаимодействие точечных мутантов малых белков теплового шока с различными белками-партнерами и белками-мишенями
Результаты этапа: Определена структура малого белка теплового шока HspB6. находящегося в комплексе с универсальным адаптерным белком 14-3-3. Исследовано возможное участие малых белков теплового шока в олигомеризации легкой цепи нейрофиламентов. Изучена структура и свойства трех точечных мутантов альфаА-кристаллина, экспрессия которых коррелирует с развитием катаракты и десмин-зависимой миопатии.
3 1 января 2018 г.-15 декабря 2018 г. Особенности строения и свойств точечных мутантов малых белков теплового шока, экспрессия которых коррелирует с некоторыми врожденными заболеваниями человека»
Результаты этапа: Исследованы физико-химические свойства трех точечных мутантов малого белков теплового шока человека HspB1, экспрессия которых коррелирует с развитием болезни Шарко-Мари-Ту. Установлено, что точечные мутации в кристаллиновом домене дестабилизируют четвертичную структуру олигомерных комплексов HspB1. При этом при низкой концентрации такие олигомеры склонны к диссоциации, при высокой концентрации образуют олигомеры размер которых существенной превышает размер олигомеров HspB1 дикого типа. Исследованы свойства точечных мутантов пяти малых белков теплового шока (HspB1, HspB4, HspB5, HspB6, HspB8) с заменой остатка аргинина на аланин в консервативном пентапептиде в N-концевом домене. Установлено, что такая замена влияет на структуру и свойства малых белков теплового шока, относящихся к одной ветви эволюции (HspB1, HspB8) и практически не влияет на свойства малых белков теплового шока, относящихся к другой ветви эволюции (HspB4, HspB5, HspB6).

Прикрепленные к НИР результаты

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".