|
ГОУ ВПО СибГМУ Росздрава (г. Томск)
Эта работа опубликована в сборнике "Науки о человеке": материалы Х конгресса молодых ученых и специалистов / Под ред. Л.М.
Огородовой, Л.В. Капилевича. – Томск: СибГМУ. – 2009. – 166 с.
Скачать сборник целиком
Введение. Альтернативный сплайсинг активно участвует в формировании полиморфизма системы цитокиновой регуляции, а сплайс-изоформы белков цитокинов и их рецепторов могут значительно изменять регуляторные функции различных цитокинов.
Исследование IL-482 может помочь в создании новых фармпрепаратов для лечения бронхиальной астмы, различных лейкозов, меланомы, рака молочной железы [2].
Оптимальным методом изучения механизма действия IL-482 с точки зрения экономии времени и материальных затрат является компьютерное моделирование (моделирование in silico), которое на сегодняшний день признано одной из стандартных методик исследования взаимодействия лигандов различной природы и рецепторов [1]. Использование программы AutoDock позволяет проводить поиск локального минимума энергии взаимодействия между лигандом и белком.
Материалы и методы. Модели интерлейкина IL-4 и его рецепторов IL-4R I типа, IL-4 II типа были получены через сеть Internet из базы данных RCSB PDB [3]. Оба комплекса получены при помощи рентгеноструктурной кристаллографии. Оригинальная модель IL-482 была смоделирована на компьютере, исходя из физико-химических закономерностей. А. Денесюком (Университет Турку, Финляндия).
Для расчета взаимодействия IL-452 с IL-4R I и с IL-4R II in silico использована программа AutoDock версии 4.0 в составе пакета программ MGLTools версии 1.4.5.
Статистическая обработка данных производилась при помощи пакета программ STATISTICA 6.0.
Результаты и обсуждение. Оказалось, что IL-482 связывался с рецепторами обоих типов не столь прочно, как полноразмерный вариант IL-4, из-за особенностей своей структуры.
Рис. 5. Свободная энергия связывания IL-4 и IL-4S2 с рецепторами IL-4R первого и второго типов, ккал/моль.
Примечание: * - статистически значимые различия (p<0,001) между средними значениями энергии связывания для рецепторов IL-4RI и II типов;
# - статистически значимые различия (p< 0,001) между средними значениями энергии связывания для IL-4 и IL-4S2.
Чем более отрицательна свободная энергия связывания, тем прочнее связываются два вещества. Как и ожидалось [4], IL-4 связывался с высокоаффинным рецептором - IL-4R I более прочно, чем с низкоаффинным - IL-4R II. IL-452 связывался с обоими типами рецепторов слабее (р<0,001), чем полноразмерный вариант IL-4. По-видимому, отсутствие в кодирующей IL-482 мРНК второго экзона существенно меняет поверхность сайта, ответственного за взаимодействие с IL-2Ryc и IL-13Ra -компонентами, входящими в состав IL-4R I и II типов, соответственно и повышающими сродство к этим рецепторам многократно [4]. Вероятно, по этой же причине IL-482 не способен активировать оба типа рецепторов: ранее было показано [4], что аминокислота Tyr124 критична для активации рецепторов обоих типов.
Несмотря на вышеперечисленное, IL-482 способен связываться с рецепторами обоих типов. Это можно объяснить тем, что участки, ответственные за связывание с IL-4Ra - основным компонентом рецепторов обоих типов, формируют практически такую же поверхность, как и в полноразмерном варианте IL-4.
Полученные нами in silico результаты соответствуют результатам изучения биологической активности IL-482 в экспериментах in vitro [2]. Так, дозозависимая манера IL-482 ингибировать активность IL-4 объясняется более низким сродством сплайс-варианта цитокина к его рецепторам. Действительно, в условиях более высоких концентраций повышается вероятность связывания именно интерлей-кина с делецией второго экзона (IL-482) в лиганд-связывающие центры рецепторов обоих типов.
Заключение. Для ингибирования рецепторов IL-4R I и II типов требуется IL-482 в концентрации большей, чем концентрация полноразмерного IL-4, так как он связывается с этими рецепторами с более положительной свободной энергией, чем полноразмерный IL-4.
Список литературы:
1. Арчаков, А. И. Цели и задачи протеомики / А. И. Арчаков // Вопросы медицинской химии. -2000. - №1. - Т. 46. - C.131.
2. Силков А.Н., Гавриленко ВА., Денисова В.В., Гришина Л.В., Козлов В.А., Сенников С.В. Двойственность эффектов рекомбинантного IL-482 на мононуклеарные клетки периферической крови человека // БЭБиМ. - 2007. - Том 143, № 1. - С. 78-80.
3. RCSB PDB [Электронный ресурс] / [http://www.rcsb.org].
4. Zav'yalov, V.P. Molecular model of an alternative splice variant of human IL-4, IL-4 delta 2, a naturally occurring inhibitor of IL-4-stimulated T cell proliferation / V.P. Zav'yalov, A.I. Denesyuk, B. White, V.V. Yurovsky, S.P. Atamas, T. Korpela // Immunol. lett. - 1997. - Vol. 58. - P. 149152.
Читайте также:
АПОПТОЗ ЛЕЙКОЦИТОВ ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ У ЛИЦ С АДДИКТИВНЫМИ РАССТРОЙСТВАМИ В ДИНАМИКЕ ТЕРАПИИ
ВЗАИМОСВЯЗЬ
ЭКСПРЕССИИ ГЕНОВ РЕЦЕПТОРА CCR5 И ХЕМОКИНА RANTES В ЛЕЙКОЦИТАХ КРОВИ С
ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ НЕОАДЪЮВАНТНОЙ ХИМИОТЕРАПИИ У БОЛЬНЫХ РАКОМ МОЛОЧНОЙ
ЖЕЛЕЗЫ
КОМПЬЮТЕРНЫЙ
МОРФОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РАЙОНОВ ЯДРЫШКОВОГО ОРГАНИЗАТОРА МОНОНУКЛЕАРНЫХ
КЛЕТОК ПЕРИФЕРИЧЕСКОЙ КРОВИ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ ОПИСТОРХОЗОМ
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА И СТАНДАРТИЗАЦИЯ ЛЕЙКОВОРИНА
ИЗМЕНЕНИЯ КОЛОНИЗАЦИОННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ЗЕВА ОНКОЛОГИЧЕСКИХ БОЛЬНЫХ ПОД ВОЗДЕЙСТВИЕМ КРОПАНОЛА
ИЗУЧЕНИЕ РАСПРОСТРАНЕННОСТИ ТРАНСЛОКАЦИИ T(9;22) У ПАЦИЕНТОВ С РАЗЛИЧНЫМИ ФОРМАМИ ЛЕЙКОЗОВ
|
