Tag Archives: гладеньком’язові клітини
Калікс[4]арен С-107 як високоафінний супрамолекулярний інгібітор Nа(+),K(+)-ATPази плазматичної мембрани
О. В. Бевза1, Т. О. Векліч1, О. А. Шкрабак1, Р. В. Родік2,
В. І. Кальченко2, С. О. Костерін1
1Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: kinet@biochem.kiev.ua;
2Інститут органічної хімії НАН України, Київ;
e-mail: vik@ioch.kiev.ua
В експериментах, виконаних на суспензії плазматичних мембран клітин міометрія, досліджували інгібувальну дію 5,17-ди(фосфоно-2-піридилметил)аміно-11,23-ди-трет-бутил-26,28-дигідрокси-25,27-дипропоксикалікс[4]арену (калікс[4]арен С-107, наведено шифр) на Na+,K+-АТРазну активність. Показано, що калікс[4]арен С-107 (10-8–10-4 М) ефективніше, ніж уабаїн, пригнічує активність Na+,K+-АТРази, практично не впливаючи на активність базальної Mg2+-АТРази. Величина коефіцієнта інгібування І0,5 дорівнює 33 ± 4 нМ, а значення коефіцієнта Хілла nH – 0,38 ± 0,06. Модельні сполуки: незаміщений за верхнім вінцем 25,27-дипропоксикаліксарен (каліксарен С-150, суто каліксаренова «платформа») (10-8–10-4 М) та N-(4-гідроксифеніл)-2-піридил-амінофосфонова кислота (сполука М-3 – залишок, що модифікує верхній вінець каліксарену С-107 разом із фенольним фрагментом) (10-7–4·10-3 М) практично не впливають на досліджувані ензиматичні системи. Проведено комп’ютерне моделювання взаємодії калікс[4]арену С-107 і його модельних сполук з лігандзв’язувальними ділянками Na+,K+-АТРази плазматичної мембрани. З’ясовано структурні основи міжмолекулярної взаємодії калікс[4]арену С-107 з лігандзв’язувальними ділянками ензиму. Обговорюється участь водневих, гідрофобних, електростатичних і π-π (стекінг)-взаємодій між калікс[4]ареном і амінокислотними залишками Na+,K+-АТРази, і розташовані поруч з активним центром АТРази.
Mg(2+),ATP-залежна кальцієва помпа плазматичної мембрани гладеньком’язових клітин. ІІ. Регуляція активності
Т. О. Векліч, Ю. Ю. Мазур, С. О. Костерін
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: veklich@biochem.kiev.ua, yuliya.vorona@gmail.com
Са2+-помпа плазматичної мембрани є одним із ключових протеїнів, які беруть участь у процесах обміну іонів Са в гладеньком’язових клітинах. Її функції є досить різноманітними: від контролю базальної цитоплазматичної концентрації Са2+ – до регуляції протеїнів, що залучені у Са2+-залежні сигнальні каскади, і часто залежать від ізоформи або навіть від форми альтернативного сплайсингу вказаного вище протеїну. Зважаючи на досить різноматні функції та властивості Са2+-помпи плазматичної мембрани, які детально було розглянуто в першій частині нашого огляду (Ukr. Biochem. J., 2015, 87, № 1), важливим, з точки зору функціонування клітини, є прецизійна регуляція її активності. Тому друга частина огляду присвячена саме висвітленню різноматніх факторів регуляції активності Са2+-помпи плазматичної мембрани гладеньком’язових клітин: як ендогенних, так і екзогенних, біотичних та абіотичних чинників. Особлива увага приділяється даним літератури та власним результатам, пов’язаним із розробкою та пошуком селективного інгібітора Са2+-помпи плазматичної мембрани, який дозволив би прискіпливіше вивчати її функціональні особливості в гладеньком’язових клітинах.
Mg(2+),ATP-залежна кальцієва помпа плазматичної мембрани гладеньком’язових клітин. І. Структурна організація та властивості
Т. О. Векліч, Ю. Ю. Мазур, С. О. Костерін
Інститут біохімії ім. О. В. Палладіна НАН України, Київ;
e-mail: veklich@biochem.kiev.ua, yuliya.vorona@gmail.com
Регуляція концентрації Са2+ у цитоплазмі має вирішальне значення у функціонуванні клітин. Зміна концентрації Са2+ відіграє фундаментальну роль й у гладеньком’язових клітинах, оскільки це обумовлює процеси скорочення/розслаблення. Одним із ключових протеїнів, який бере участь у регуляції концентрації Са2+ в цитоплазмі, є Mg2+,АТР-залежна Са2+-помпа плазматичної мембрани. Тому питання регуляції активності та пошук препаратів, які дозволяли б цілеспрямовано змінювати активність Са2+-помпи плазматичної мембрани, є актуальним у контексті сучасних біохімічних досліджень механізмів енерго- та фармакомеханічного спряження збудження і скорочення м’язів. В огляді узагальнено дані літератури і результати власних досліджень щодо властивостей Са2+-помпи плазматичної мембрани клітин гладеньких м’язів. Розглянуто структурну організацію, кінетичні властивості та молекулярну біологію цієї транспортної системи.