Ukr.Biochem.J. 2015; Том 87, № 6, листопад-грудень, c. 95-103

doi: http://dx.doi.org/10.15407/ubj87.06.095

Калікс[4]арен С-99 інгібує АТРазну активність міозину та змінює структурну організацію скоротливих філаментів міометрія

Р. Д. Лабинцева1, А. А. Бевза1, А. О. Люлько1, С. О. Черенок2, В. І. Кальченко2, С. О. Костерін1

1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: labyntseva@biochem.kiev.ua;
2Інститут органічної хімії НАН України, Київ

Каліксарени – це чашоподібні макро­циклічні (поліфенольні) сполуки, вони розглядаються як перспективні молекулярні «платформи» для дизайну нових фізіологічно активних сполук. Раніше в дослідах іn vitro нами було виявлено, що калікс[4]арен С-99 інгібує АТРазну­ активність актоміозину та субфрагмента-1 міозину матки свині. Метою цієї роботи було дослідження взаємодії калікс[4]арену C-99 із міозином міоцитів матки щура. Для цього досліджувані клітини попередньо інкубували зі 100 мМ калікс[4]ареном С-99, із досліджуваних та контрольних (без каліксарену) міоцитів одержували міозин та визначали його АТРазну активність. Виявилось, що активність АТРази­ міозину, одержаного з дослідних міоцитів, майже на 50% нижче порівняно з міозином контрольних клітин. Методом конфокальної мікроскопії показано відмінності (порівняно з контролем) у субклітинному розподілі міозину та актину в міоцитах матки, інкубованих із калікс[4]ареном С-99. Ця відмінність може бути обумовлена перебудовами у структурі скоротливих протеїнів гладеньком’язових клітин внаслідок їх взаємодії з каліксареном. Одержані результати свідчать про здатність калікс[4]арену С-99 проникати всередину міоцитів матки та впливати не тільки на АТРазну активність міозину, але й на структуру актинових та міозинових філаментів клітин міометрія. Властивість калікс[4]арену С-99 проникати всередину міоцитів може бути використана в подальшому для розробки нових фармакологічних засобів, здатних ефективно нормалізувати скоротливу гіперфункцію міометрія.

Ключові слова: , , , , ,


Посилання:

  1. Yilmaz M, Erdemir S. Calixarene-based receptors for molecular recognition. Turk J Chem. 2013;37:558-585.  CrossRef
  2. Rodik RV, Boyko VI, Kalchenko VI. Calixarenes in bio-medical researches. Curr Med Chem. 2009;16(1):1630-55. Review. PubMed, CrossRef
  3. Bevza AA, Labyntseva RD, Bevza OV, Cherenok SO, Kal’chenko VI, Kosterin SO. Kinetic regularities and mechanisms of action of calix[4]arene C-99 on ATPase activity of myosin subfragment‑1 of myometrium. Ukr Biokhim Zhurn. 2010 Nov-Dec;82(6):22-32. PubMed
  4. Labyntseva RD, Slinchenkо NМ, Vеklіch ТО, Rodik RV, Chеrеnоk SО, Boiko VI, Kalchenko VI, Kоstеrіn SО. Comparative investigation of calixarenes influence on Mg2+-dependent ATP hydrolase enzymatic systems from smooth muscle cells of the uterus. Ukr Biokhim Zhurn. 2007 May-Jun;79(3):44-54. Ukrainian. PubMed
  5. Gangula PR, Dong YL, Yallampalli C. Rat myometrial smooth muscle cells express endothelial nitric oxide synthase. Hum Reprod. 1997 Mar;12(3):561-8. PubMed, CrossRef
  6. Chamley-Campbell J, Campbell GR, Ross R. The smooth muscle cell in culture. Physiol Rev. 1979 Jan;59(1):1-61. Review. PubMed
  7. Skalli O, Ropraz P, Trzeciak A, Benzonana G, Gillessen D, Gabbiani G. A monoclonal antibody against alpha-smooth muscle actin: a new probe for smooth muscle differentiation. J Cell Biol. 1986 Dec;103(6 Pt 2):2787-96. PubMed, PubMedCentral, CrossRef
  8.  Vadivelu RK, Yeap SK, Ali AM, Hamid M, Alitheen NB. Betulinic аcid inhibits growth of cultured vascular smooth muscle cells in vitro by inducing G1 arrest and apoptosis. Evid Based Complement Alternat Med. 2012;2012:251362. PubMedPubMedCentral, CrossRef
  9. Laemmli UK. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4. Nature. 1970 Aug 15;227(5259):680-5. PubMed, CrossRef
  10. Chen PS,  Toribara TY Jr., Warner H. Microdetermination of phosphorus. Anal Chem. 1956 Nov;28(11):1756-1758. CrossRef
  11. Lalor R, Baillie-Johnson H, Redshaw C, Matthews SE, Mueller A. Cellular uptake of a fluorescent calix[4]arene derivative. J Am Chem Soc. 2008 Mar 12;130(10):2892-3. PubMedCrossRef
  12. Mueller A, Lalor R, Cardaba CM, Matthews SE. Stable and sensitive probes for lysosomes: cell-penetrating fluorescent calix[4]arenes accumulate in acidic vesicles. Cytometry A. 2011 Feb;79(2):126-36. PubMed, CrossRef
  13. Li C, Fultz ME, Parkash J, Rhoten WB, Wright GL. Ca2+-dependent actin remodeling in the contracting A7r5 cell. J Muscle Res Cell Motil. 2001;22(6):521-34. PubMed, CrossRef
  14. Thatcher SE, Fultz ME, Tanaka H, Hagiwara H, Zhang HL, Zhang Y, Hayakawa K, Yoshiyama S, Nakamura A, Wang HH, Katayama T, Watanabe M, Lin Y, Wright GL, Kohama K. Myosin light chain kinase/actin interaction in phorbol dibutyrate-stimulated smooth muscle cells. J Pharmacol Sci. 2011;116(1):116-27.  PubMed, CrossRef

Creative CommonsThis work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.