Шановні колеги! Науковий семінар «Актуальні проблеми сучасної біохімії» Інституту біохімії ім. О.В.Палладіна НАН України продовжує свою роботу. 10-го червня (вівторок) о 10-30 в Актовій залі Інституту будемо слухати доповідь м.н.с. відділу структури та функції білка Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України Урвант Лесі Петрівни „Локалізація контактних зон в молекулі фібрину, які беруть участь в латеральній асоціації протофібрил”. Мова йде за апробацію кандидатської дисертації. Традиційно до цього інформаційного листа додаємо авторські тези доповіді. Запрошуємо Вас та Ваших колег до участі в роботі нашого семінару. З повагою – С.О.Костерін.
„Локалізація контактних зон в молекулі фібрину, які беруть участь в латеральній асоціації протофібрил”
доповідач – Урвант Леся Петрівна, м.н.с. відділу структури та функції білків Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України
Основним протеїном системи зсідання крові є фібриноген (Fg), найважливіша функція якого – це запобігання крововиливів шляхом утворення фібринового згустку. При пошкодження судин або при певних патологіях тромбін відщеплює від Fg фібринопептиди А та В (FpА і FpВ), внаслідок чого формуються протофібрили, які латерально асоціюють з утворенням фібрил. Механізм латеральної асоціації до кінця не з’ясовано. Відомо, що даний етап забезпечується міжпротофібрилярною взаємодією ВβN-доменів, αС-регіонів та сайтами, які розташовані в D-регіоні. R. Doolittle на основі даних ренгеноструктурного аналізу кристалів Fg людини припустив можливість здійснення латеральних контактів між протофібрилами за участю суперспіральних конекторів. Безпосередня участь суперспіральних конекторів в латеральній асоціації була показана при виявленні неоантигенної детермінанти фібринспецифічного моноклонального антитіла (монАТ), яка співпадала з сайтом латеральної асоціації протофібрил фібрину в ділянці суперспірального конектору Bβ121-138.
Метою роботи було дослідити механізм експозиції сайту латеральної асоціації в ділянці Bβ121-138 в процесі перетворення Fg у фібрин та локалізувати сайти латеральної асоціації в межах суперспірального конектору. Відповідно до мети роботи були поставлені такі завдання: 1) дослідити експозицію сайту латеральної асоціації в ділянці 121-138 Вβ-ланцюга молекули фібрину; 2) проаналізувати структурні зміни в суперспіральному конекторі при перетворенні фібриногену у фібрин методом молекулярної динаміки; 3) дослідити вплив моноклонального антитіла ІІ-5с на ініціацію експозиції сайту латеральної асоціації в ділянці 121-138 Вβ-ланцюга молекули фібрину тромбіном і анцистроном Н; 4) локалізувати сайт латеральної асоціації в межах ділянки 121-138 Вβ-ланцюга молекули фібрину; 5) з’ясувати роль ділянок γ69-77 і Вβ121-138 молекули фібрин(оген)у в процесі полімеризації.
У роботі було застосовано такі методи дослідження: хроматографія, електрофорез у ПААГ з SDS, денситометрія, спектрофотометрія, спектрофлуориметрія, турбідиметрія, трансмісійна електронна мікроскопія, імуноферментний аналіз, поверхневий плазмонний резонанс, комп’ютерне моделювання.
При дослідженні механізму експозиції сайту латеральної асоціації в ділянці Вβ121-138 було показано, що експозиція сайту відбувається після відщеплення FpA, αС-регіони та ВβN-домени не задіяні в цьому процесі. З’ясовано, що до експозиції сайту Вβ121-138 не призводить формування DDE-комплексу в полімерному фібрину, а сайт Вβ121-138 експонується у мономерній формі фібрину. Комп’ютерний аналіз Fg і фібрину дозволив виявити зміну конформації α-спіралі ділянки Вβ121-138 при перетворенні Fg у фібрин. Встановлено, що до експонування сайту Вβ121-138 призводить взаємодія аполярного сайту тромбіна з Fg і відщеплення FpА.
Проведено більш точну локалізацію сайту і встановлено його розташовання в ділянці Вβ126-135. Виявлено, що ключова роль у міжбілковій взаємодії сайту належить амінокислотному залишку Lys130. За допомогою синтетичного пептиду, амінокислотна послідовність якого ідентична ділянці 69-77 γ-ланцюга молекули фібрин(оген)у було показано, що в даній ділянці знаходиться сайт, який бере участь в латеральній асоціації протофібрил фібрину.
Ділянки γ69-77, Вβ126-135 та Аα95-103 взаємодіють одна з одною і належать шарнірній, або „hinge” зоні суперспірального конектору. Отримані дані вказують на те, при перетворенні Fg у фібрин в частині суперспірального конектору, обмеженого амінокислотними послідовностями Аα95-103, Вβ126-135 та γ69-77 відбуваються структурні зміни, які призводять до підвищення гнучкості в цій ділянці. Такі зміни структури на рівні мономерного фібрину важливі для латеральної асоціації протофібрил, завдяки збільшенню рухливості один відносно одного всіх регіонів молекули фібрину.
Отже, ділянка суперспірального конектору, яка містить Аa91-10, Вβ126-135 і g69-77 не бере участі в латеральній асоціації безпосередньо, а забезпечує необхідну гнучкість всієї молекули фібрину, що в свою чергу забезпечує швидку і надійну взаємодію сайтів латеральної асоціації протофібрил фібрину. Таким чином сайти Вβ126-135 та γ69-77 є структурними, а не контактними.