Category Archives: Uncategorized
Ідентифікація ділянки зв’язування крингла 5 плазміногену в α-ланцюзі D-регіона фібрин(оген)у
Л. Г. Капустяненко, Т. В. Гриненко, А. В. Ребрієв,
О. І. Юсова, А. О. Тихомиров
Інcтитут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: kapustyanenko@biochem.kiev.ua
Отримано: 17 травня 2020; Затверджено: 30 червня 2020
Взаємодія Glu-плазміногену з фібрином, опосередкована п’ятим кринглом молекули зимогену, є тригером його активації та ініціації фібринолізу, однак, сайт зв’язування крингла 5 на фібрині залишається невизначеним. Метою роботи було ідентифікувати ділянку в D-фрагменті молекули фібрин(оген)у, що містить сайт, комплементарний лізин-зв’язувальному сайту крингла 5. У роботі досліджено взаємодію крингла 5 плазміногену з поліпептидними ланцюгами D-фрагментів фібрину та бромціанових фрагментів FCB-2 та t-NDSK. Показано, що крингл 5 специфічно зв’язується з α- і γ-ланцюгами D-фрагмента та α-ланцюгом FCB-2. Одержано триптичні пептиди α-ланцюга D-фрагмента, які розділено за їх афінністю до іммобілізованого крингла 5, та мас-спектри всіх досліджуваних пептидів. Встановлено, що критичними амінокислотними залишками α-ланцюга D-фрагмента, що забезпечують взаємодію з кринглом 5, є α171Arg та/або α176Lys. Показано, що сайт зв’язування Glu-плазміногену, комплементарний лізин-зв’язувальному сайту крингла 5, міститься в межах послідовності Аα168Ala−183Lys, яка розташована у слабкоструктурованій петлі між двома суперспіральними ділянками α-ланцюга D-регіона молекули фібрин(оген)у.
Bβ125-135 ділянка молекули фібрину бере участь у латеральній асоціації протофібрил
Е. Луговськой1 , М. Пидюра2, Є. Макогоненко1*, Л. Урвант1,
П. Гриценко1, І. Колеснікова1, Н. Луговська1, С. Комісаренко1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
2Інститут харчової біотехнології та геноміки НАН України, Київ;
*e-mail: ymakogonenko@gmail.com
Отримано: 19 травня 2020; Затверджено: 30 червня 2020
Раніше ми показали, що в процесі перетворення фібриногену людини у фібрин на фрагменті Bβ119-133, який розташований у шарнірний ділянці молекули, експонується неоантигенна детермінанта. Фібринспецифічне mAb FnI-3c та його Fab-фрагмент, епітоп для яких знаходиться в цьому фрагменті, гальмують латеральну асоціацію протофібрил. Ми припустили, що епітоп співпадає із сайтом, який бере участь у цьому процесі. У цій роботі ми більш точно визначили розташування епітопу для mAb FnI-3c у молекулі фібрину та встановили його роль у функціонуванні шарнірного локусу молекули. Було виявлено, що mAb FnI-3c зв’язується з фібрином людини, коня та кроля, які мають лізин у положенні, що відповідає такому BβK130 фібрину людини, але відсутній у фібрині бика та щура, у яких в цьому положенні є інші амінокислотні залишки, що вказує на те, що залишок BβK130 є невід’ємною складовою епітопу. Цей факт, дані гомології та структурно-біологічний аналіз амінокислотних послідовностей навколо BβK130 свідчать про те, що досліджуваний сайт локалізований у межах Bβ125-135 молекули фібрину. Синтетичні пептиди Bβ125-135 та Bβ121-138, на відміну від їхніх неупорядкованих аналогів, зв’язуються з FnI-3c в ППР аналізі. Обидва пептиди на відміну від їхніх неупорядкованих версій, інгібували латеральну асоціацію протофібрил. Епітоп mAb FnI-3c експонується після відщеплення фібринопептиду А та утворення мономеру desA фібрину. Структурний біологічний аналіз переходу фібриногену у фібрин показав чітке підвищення рухливості в шарнірному локусі. Ми вважаємо, що така структурна перебудова в шарнірних областях фібрину спричинює формування конформації молекули, яка необхідна для латеральної асоціації протофібрил фібрину.
Структура і функції BβN-доменів фібриногену
Л. Медвідь*, С. Яковлев
Center for Vascular and Inflammatory Diseases and Department of Biochemistry and Molecular Biology, University of Maryland School of Medicine, Baltimore, MD, USA;
*e-mail: Lmedved@som.umaryland.edu
Отримано: 17 травня 2020; Затверджено: 30 червня 2020
Фібриноген – поліфункціональний протеїн плазми крові, що бере участь в різних фізіологічних і патологічних процесах шляхом взаємодії своїх численних доменів із різними лігандами і клітинними рецепторами. Серед доменів фібриногену, два BβN-домени утворені N-кінцевими ділянками двох Bβ-ланцюгів, що включають амінокислотні залишки Bβ1-64. Хоча сталого уявлення про їхню конформацію немає, а експерименти з рекомбінантним димерним (Bβ1-66)2 фрагментом, який відповідає парі цих доменів, не виявили у ньому впорядкованої структури, деякі дані дозволяють припустити, що ці домени у нативній молекулі можуть бути простoрово впорядковані. Проте, їхні основні функціональні властивості вивчено досить добре. Відщеплення фібринопептидів B (амінокислотні послідовності Bβ1-14) від цих доменів у разі перетворення фібриногену у фібрин призводить до експозиції численних сайтів зв’язування у βN-доменах фібрину (послідовність β15-64). Ці сайти забезпечують взаємодію βN-доменів із різними протеїнами і клітинами, що обумовлює їхню участь у різних процесах, зокрема у самоскладанні фібрину, фібрин-залежному ангіогенезі, а також у фібрин-залежній трансміграції лейкоцитів у процесі запалення. Метою цього огляду є узагальнення сучасного уявлення про структуру та функції цих доменів фібриногену і фібрину та їхньої функціональної ролі.
Захворювання на COVID-19: патогенез, судинна дисфункція, імунні відповіді, маркери, поліорганна недостатність, лікування та вакцинація
Шандор Варі
Міжнародний центр досліджень та інновацій у медичній програмі Седар-Синайського медичного центру, Лос-Анджелес, Каліфорнія, США;
e-mail: vari@cshs.org
Отримано: 06 серпня 2020; Затверджено: 11 серпня 2020
Новий вірус SARS-CoV-2 становить велику небезпеку для населення у всьому світі, оскільки не існує жодного вродженого імунітету, конкретного лікування та вакцини. Тому тестування та відстеження є найкращими інструментами для ізоляції інфікованих та запобігання поширенню COVID-19. Основні завдання у боротьбі з пандемією – це збереження життя, зменшення рівня смертності, збільшення виживаності пацієнтів у важкому та критичному стані, зменшення часу госпіталізації та прискорення одужання. У цьому огляді узагальнено дані щодо нового коронавірусу, який спричинює COVID-19, і наведено загальні відомості про симптоми, тестування, патогенез, судинну дисфункцію, лікування та вакцинацію. На даний момент немає вакцини для запобігання COVID-19. Огляд літератури свідчить про необхідність додаткових досліджень щодо взаємодії між респіраторними вірусами, коронавірусами людини та новим вірусом SARS-CoV-2 у інфікованого населення, з метою визначення напрямів розробки специфічних терапевтичних засобів і вакцин від COVID-19. Практично кожен уряд на землі усвідомив, що повсякденне життя не може повернутися до нормального стану до тих пір, поки не виникне колективного імунітету до вірусу. Вчені та виробники у всьому світі прискорюють дослідження для отримання вакцини від COVID-19 і фармацевтичні компанії вже інвестують у масштабне виробництво вакцини. Аналіз даних наведених у цьому огляді може слугувати відправною точкою для наукових проектів, присвячених дослідженню та лікуванню COVID-19. Асоціація регіональної співпраці в галузі охорони здоров’я, науки та технології (RECOOP HST), яку очолює Cedars – Sinai медичний центр вже запровадила декілька наукових проектів спрямованих на краще розуміння захворювання на COVID-19.
Передмова до тематичного випуску “Молекулярно-клінічні дослідження гемостазу”
В. Чернишенко, С. Комісаренко
Вивчення системи зсідання крові стало ще більш нагальним в останній рік, коли розпочалася пандемія COVID-19. 2020 рік, який планувався як свято до 75-річчя української гемостазіології і випуску цього номера, виявився роком всесвітнього спалаху інфекції, при якій тромбоутворення є найважчим ускладненням, здатним призвести до смерті пацієнтів. В огляді доктора Шандора Варі узагальнено останні дані про патогенез і лікування COVID-19, особлива увага акцентована на маркери ендотеліальної дисфункції і тромбозу під час захворювання на COVID-19.
Характер і механізм зсідання крові були об’єктом наукового інтересу в усьому світі з давніх часів, коли ще Гіппократ впровадив термін “тромб” для опису згустку крові. Українську школу гемостазіології заснував видатний вчений академік Володимир Беліцер (1906-1988) один із головних авторів теорії окисного фосфорилювання. У 1944 р Володимир Беліцер став першим завідувачем лабораторією ферментів, згодом реорганізованої у відділ структури та функції білка, який займався питаннями кровообігу і зсідання крові.
Цей випуск The Ukrainian Biochemical Journal “Молекулярно-клінічні дослідження гемостазу” можна вважати своєрідною даниною школі Беліцера. У випуску представлено статті професорів Леоніда Медведя, Євгена Макогоненко і Едуарда Луговського, які були завідувачами відділу структури і функції білка в 1987-1998, 1998-2001 і 2009- 2019 роках відповідно, і дві експериментальні роботи вчених Інституту біохімії НАН України ім. О.В.Палладіна присвячені механізмам зсідання крові і фібринолізу. Тісний зв’язок між науковими дослідженнями і медичним використанням знань в області гемостазіології відзначають роботи Вінницького та Івано-Франківського медичних університетів, які увійшли до цього випуску.
Ми презентуємо цей тематичний випуск із великою надією та сподіванням, що молекулярні та клінічні дослідження представлені тут, в один прекрасний день дозволять подолати смертельно небезпечні тромботичні ускладнення інфекції SARS-CoV-2, і міжнародний проект, ініційований Асоціацією RECOOP HST (яка також керувала виданням цього номеру), буде мати шанс внести свій вклад у вирішення цієї задачі.
Розробка ефективних кандидатів протизапальних препаратів серед нових тіазолопіридинів
Т. І. Чабан1*, В. С. Матійчук2, В. В. Огурцов1,
І. Г. Чабан1, І. О. Нєктєгаєв1
1Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Україна;
2Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна;
*e-mail: chabantaras@ukr.net
Отримано: 26 грудня 2019; Затверджено: 27 березня 2020
З метою пошуку нових протизапальних засбів було синтезовано та модифіковано у позиції N3 ряд тіазоло[4,5-b]піридинів. Структури отриманих сполук підтверджено методом 1Н ЯМР-спектроскопії та елементного аналізу. Синтезовані речовини були попередньо відібрані за допомогою молекулярного докінгу для перевірки їх протизапальної активності in vitro. Результати дослідження на спричинений карагеніном набряк лапи щура виявили вищу протизапальну дію деяких сполук порівняно з ібупрофеном.
Вплив похідних тіазолу на внутрішньоклітинну структуру та функції клітин мишачої лімфоми
В. П. Гренюх1, Н. С. Фінюк1,2, Я. Р. Шалай1, Б. O. Манько1,
Б. В. Манько1, Ю. В. Остап’юк1, О. Р. Кулачковський1,
M. Д. Обушак1, Р. С. Стойка1,2, A. M. Бабський1*
1Львівський національний університет імені Івана Франка, Україна;
2Інститут біології клітини НАН України, Львів;
*e-mail: andriy.babsky@gmail.com
Отримано: 22 грудня 2019; Затверджено: 27 березня 2020
Новосинтезовані похідні є цитотоксичними щодо пухлинних клітин гліобластоми, меланоми, лейкемії та лімфоми. Однак внутрішньоклітинний механізм цієї дії ще нез’ясований. Метою даної роботи було дослідити дію N-(5-бензил-1,3-тіазол-2-іл)-3,5-диметил-1-бензофуран-2-карбоксаміду (БФ1) та 7-бензил- 8-метил-2-пропілпіразоло [4,3-е] тіазоло [3,2-а] піримідин-4 (2Н)-ону (ПП2) на клітинну структуру та біоенергетичні параметри мітохондрій у клітинах мишачої лімфоми NK/Ly. Структуру клітин NK/Ly досліджували за допомогою електронної мікроскопії. Швидкість поглинання кисню ізольованими мітохондріями реєстрували полярографічним методом, використовуючи електрод Кларка. Відносні значення потенціалу мітохондрій реєстрували за допомогою флуоресцентного барвника Родаміну 123. За інкубації (15 хв) БФ1 і ПП2 у концентраціях 10 і 50 мкМ спричиняли апоптичні та некротичні зміни у клітинах NK/Ly, зокрема фрагментацію та дезінтеграцію ядра, руйнування плазматичної мембрани, збільшення кількості лізосом і мітохондрій. За дії похідних тіазолу in vitro та ex vivo мітохондрії клітин лімфоми не зазнавали статистично значимих метаболічних змін під час використання полярографічного методу. Однак, метод флуоресцентної мікроскопії показав достовірне зниження потенціалу мітохондрій після 15 хвилин інкубації клітин із 50 мкМ ПП2. Таким чином, дані електронної та флуоресцентної мікроскопії дають змогу дійти висновку, що мітохондрії залучені до механізму цитотоксичної дії досліджуваних похідних тіазолу.
Синтез та протилейкемічна активність піролідиндіон-тіазолідинонових гібридів
A. Крищишин1*, Д. Камінський1, О. Роман1,
Р. Краловіч2, О. Карпенко3, Р. Лесик1
1Кафедра фармацевтичної, органічної і біоорганічної хімії, Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, Україна;
2Центр досліджень молекулярної медицини, Австрійська академія наук, Відень, Австрія;
3ТзОВ Енамін, Київ, Україна;
*e-mail: kryshchyshyn.a@gmail.com
Отримано: 22 грудня 2019; Затверджено: 27 березня 2020
Розроблено дизайн структури та синтезовано ряд нових 2-(5-іліден-4-оксо-2-тіоксотіазоілдин-3-іл)-сукцинімідів та 5-іліден-3-(1-арилпіролідин-2,5-діон)-тіазоілдин-2,4-діонів. Запропоновано ефективний простий метод синтезу роданін-піролідиндіонових гібридів, що дає змогу уникнути стадії утворення ангідриду. Зважаючи на попередні дані щодо протилейкемічної активності споріднених похідних тіазолідинону, біологічна активність цільових сполук досліджувалася на клітинних лініях Dami, HL-60, Jurkat та K562. Серед досліджених сполук, ідентифіковано 3-[5-(4-хлоробензиліден)-4-оксо-2-тіоксотіазолідин-3-іл]-1-фенілпіролідин-2,5-діон, що володіє доброю і селективною антипроліферативною активністю на лініях Dami та HL-60, а також задовільними токсикологічними параметрами (гостра токсичність in vivo).