ВІДДІЛ ХІМІЇ ТА БІОХІМІЇ ФЕРМЕНТІВ

Завідувач – д.б.н., ст.наук.співр. Тетяна Вікторівна Гриненко

Відділ створено в 1978 р. на базі лабораторії ферментів, яку у 1963-1976 рр. очолював д-р біол. наук, професор Олександр Соломонович Циперович. У 1976-2009 рр. відділом керував учень О.В.Палладіна, д-р біол. наук, професор Станіслав Олександрович Кудінов. З 2009 р. посаду завідувача відділу обіймає д-р біол. наук Т.В. Гриненко.

На теперішній час у складі відділу працює 15 наукових співробітників, серед яких 1 доктор наук і 7 кандидатів наук.

Основний напрям наукової роботи – дослідження механізмів функціонування та регуляції плазміноген/плазмінової системи як складової системи гемостазу та взаємодії її компонентів з клітинами крові; визначення структурних змін фібрину в процесі полімеризації, що є необхідними  для активації фібринолітичної системи; створення та апробація тест-систем для діагностики та попередження тромбогенних станів та ангіопатій.

 

 

Найвагоміші результати за 2012-2017 рр.

Активація фібринолітичної системи супроводжується лізисом фібрину. Встановлено, що продукти деградації фібрину, які утворюються під час гідролізу плазміном: високомолекулярні фрагменти, DDE-комплекс, фрагмент Е1Е2, отриманий при його дисоціації, та D-димер, забезпечують ініціацію реакції активації плазміногену тканинним активатором. Високомолекулярні фрагменти та DDE-комплекс конкурують з полімерним фібрином за плазмін, тоді як кінцеві продукти: Е-фрагмент фібриногену та D-димер фібрину не захищають плазмін, що утворюється на їх поверхні, від інгібування альфа-2-антиплазміном. Одержані дані дозволяють припустити, що накопичення продуктів деградації фібрину під час руйнування згустків може бути однією з причин їх резистентності до гідролізу.

Деталізовано механізм активації плазміногену тканинним активатором на фібрині. Встановлено, що взаємодія цих протеїнів з  D-регіонами та генерація плазміну потребує кальцій-залежних структурних перебудов в β-модулях та ковалентної стабілізації γ-модулей. Доведено існування в D-доменах різних ділянок зв’язування для перших трьох та п’ятого кринглових доменів плазміногену. Показано, що сайти зв’язування плазміногену можуть бути розташовані поза ділянкою Аα 148-160 D-домену.     

 В дослідах in vitro вперше показано, що протеїн С прискорює лізис згустків крові, ініційований тканинним активатором плазміногену. В рекальціфікованій плазмі профібринолітична дія протеїну С підсилюється в присутності моноцитів або нейтрофілів, що вказує на існування ендотелій-незалежного шляху активації цього зимогену.

Розроблено новий технологічний підхід та одержано фрагмент плазміногену К 5 високого ступеня чистоти з використанням аміногексил-сефарози. Встановлено, що фрагмент К 5 в залежності від концентрації пригнічує реакцію активації Glu-плазміногену тканинним активатором на desAB фібрині. Отримані дані свідчать про конкуренцію К 5 з Glu-плазміногеном за специфічні сайти зв’язування на фібрині.

Вперше встановлено, що Lys-плазміноген (частково деградована форма зимогену), на відміну від Glu-плазміногену (нативна форма зимогену), селективно пригнічує агрегацію тромбоцитів людини, індуковану АDP, тромбіном і колагеном, та не впливає на ристоміцин-залежну аглютинацію тромбоцитів. Показано, що Glu-плазміноген специфічно зв’язується з поверхнею активованих тромбоцитів і може перетворюватися на Lys-плазміноген. Вперше встановлено, що Lys-плазміноген перешкоджає агоніст-індукованій реорганізації актинового цитоскелету тромбоцитів та зменшує індуковану тромбіном секрецію Р-селектину з α-гранул. Отже доведено, що плазміноген/плазмінова система регулює функціональний стан тромбоцитів, обмежуючи їх здатність до агрегації.

Показано, що на плазматичній мембрані тромбін-активованих тромбоцитів має місце обмежений протеоліз плазміногену за участі серинових протеїназ з утворенням фрагментів. Актин, що експонується на плазматичній мембрані активованих тромбоцитів, бере участь у зв’язуванні плазміногену та його фрагментації з утворенням ангіостатинів.

Одержані результати дозволяють припустити, що регуляція плазміноген/плазміновою системою функціонального стану тромбоцитів спрямована на обмеження як надмірного тромбоутворення в кровотоці, так і процесів ангіогенезу під час репарації тканин за участі тромбоцитів.

Розроблено методи визначення функціонально активного тканинного активатора плазміногену та інгібітора активаторів плазміногену 1 типу, створено тест-систему для кількісного визначення плазміногену в плазмі крові. На основі отриманих моноспецифічних антитіл до певних кринглвмісних фрагментів плазміногену розроблено підходи для виявлення різних форм ангіостатинів в біологічному матеріалі.

З метою контролю якості продукції фармацевтичного виробництва розроблено і запропоновано методи визначення активності низькомолекулярних та нефракціонованих гепаринів для субстанцій та готових лікарських форм на їх основі.

Найважливіші публікації за 2012-2017 рр.

Публікації

Статті:

  1. Kapustianenko L.G. Polyclonal antibodies against human plasminogen kringle // Biotechnologia Acta. – 2017. – Vol.10, №3. – P. 41-49.
  2. Tykhomyrov A.A., Zhernossekov D.D., Grinenko T.V. Surface-exposed actin binds plasminogen on the membrane of agonist-activated platelets: a flow cytometry study // Biopolymers and Cells. – 2017. – V. 33, № 3. – P. 172-182.
  3. Grinenko T.V., Kapustianenko L.G., Yatsenko T.A., Yusova O.I., Rybachuk V.N. Рlasminogen fragments К 1-3 and К 5 bind to different sites in fibrin fragment DD // Ukrainian Biochem. Journal. – 2016. – V. 88, № 3. – P. 32-38
  4. Yatsenko T. A., Rybachuk V. М., Yusova O. I., Kharchenko S. M., Grinenko T. V. Effect of fibrin degradation products on fibrinolytic process // Ukrainian Biochem. Journal. – 2016. – V. 88, № 2.С. 16-26
  5. Patalakh I., Revka O., Drobotko T. Endothelium-independent activation of Protein C in whole blood // International Journal of Physiology and Pathophysiology. – 2016. – V. 7, № 3. – P. 255-262.

6.Tykhomyrov A.A., Nedzvetsky V.S., Bardachenko N.S., Grinenko T.V., Kuryata O.V. Statin treatment decreases serum  angiostatin levels in patients with ischemic heart disease // Life Sciences. – 2015. – 134. – P. 22-29.
7. Yatsenko T.A., Rybachuk V.N, Kharchenko S.M, Grinenko T.V, Yusova E.I. Effect of fribrinigen degradation products on various stages of the fibrinolytic proces // J. Pre-Clin. Clin. Res. –  2015. – 9, №1. – Р. 39–43.

8.Тихомиров А.О., Шрам С.И., Гриненко Т.В. Роль ангиостатинов в развитии осложнений сахарного диабета // Биомедицинская химия.– 2015.– 61, вып.1. – С.41-56.
9. Roka-Moya Y.M., Bilous V.L., Zhernossekov D.D., Grinenko T.V. Novel aspects of platelet aggregation // Biopolymers and Cell. – 2014. – 30, № 1. – P. 10 –15.
10. Roka-Moya Y.M., Zhernossekov D.D., Yusova E.I., Kapustianenko L.G., Grinenko T.V. Study ot the sites of plasminogen molecule which are responsible for inhibitory effect of Lys-plasminogen on platelet aggregation // Ukr. Biochem. J. –  2014. – 86, № 5  –  P. 82 – 88.
11. Тихомиров А.О., Жерносєков Д.Д., Рока-Мойя Я.М., Діордієва С.І., Гриненко Т.В. Вплив Lys-форми плазміногену на актиновий цитоскелет тромбоцитів  // Фізіол.  журн. – 2014. – 60, № 1. – C. 25 –33.
12. Kapustianenko L.G., Iatsenko T.A., Yusova E.I., Grinenko T.V. Isolation and purification of a kringle 5 from human plasminogen using AH-Sepharose  // Biotechnologia Acta. – 2014. – 7, № 4. – P. 35 – 42.
13. Tykhomyrov A.A., Shram S.I., Grinenko T.V. The role of angiostatins in diabetic complications // Biochemistry (Moscow) Suppl. Series B: Biomedical Chemistry. – 2014. – 8, № 2. – Р. 94 –107.
14. Юсова Е.И. Активация плазминогена низкомолекулярной стрептокиназой и эффект фибрина // Biotechnologia Acta. – 2014. – 7, № 3. – C. 33 – 43.
15. Tykhomyrov A.A. Dynamics of thrombin-induced exposition of actin on the platelet surface  // Ukr. Biochem. J. – 2014. – 86, № 5. – P. 74 – 81.
16. Рока-Мойя Я.М., Жерносєков Д.Д., Кондратюк А.С., Гриненко Т.В. Розробка та оптимізація методів визначення активності інгібітора активатора плазміногену 1-го типу в плазмі крові.// Укр. біохім. журн. – 2013. – Т. 85, № 4. – С. 111 – 117.
17. Таланов С.А., Ляшенко Т.І., Паталах І.І. Роль NADPH-оксидази в паракринній та аутокринній регуляції функціональної активності тромбоцитів // Фізіол. журн. – 2013 – Т. 59, № 5 – С. 85 – 94.
18. Roka-Moya Y.M., Zhernossekov D.D., Grinenko T.V. Inhibitory effect Lys-plasminogen on washed platelet aggregation induced by different agonists // Materialy VIII Miedzynarodowej naukowi-praktycznej konferecji “Aktualne problemy nowoczesnych nauk–2012” – Volume 40. Nauk biologicznych. Roslnictwo. Weterynaria. – Przemysl, Nauka i studia. – S. 20-27.    
19. Жерносеков Д.Д., Юсова Е.И., Гриненко Т.В. Роль плазминоген/плазмина в функционировании клеток крови // Укр. біохім. журн. – 2012. – 84, №4. – С. 5-13.
20. Рока-Мойя Я. М.,  Жерносєков Д. Д., Гриненко Т. В. Вплив плазміногену/плазміну на агрегаційну здатність тромбоцитів // Биополимеры и клетка. – 2012. – 28, №5. – С. 352-356.
258–263.

 

Патенти

  1. Патент на винахід № 104060,Україна, 2013, Бюл.№ 24. Тест-система для визначення плазміногену в плазмі крові // Гриненко Т.В., Юсова О.І., Кондратюк А.С., Рибачук В.М. – Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України.
  2. Патент на винахід № 98552, Україна, 2012, Бюл. № 10. Спосіб визначення анти-ІІа-факторної активності низькомолекулярних гепаринів і тест-система для визначення анти-ІІа-факторної активності низькомолекулярних гепаринів на його основі // Рясненко Л. П., Рока-Мойя Я. М., Харченко С. М. , Гриненко Т. В. – Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України.
  3. Патент на винахід № 97067, Україна, 2011, Бюл. № 24. Спосіб визначення активності гепаринів для субстанцій і готових лікарських форм гепаринів // Рибачук В.М., Левчук О.В., Рока-Мойя Я.М., Рясненко Л.П., Юсова О.І., Гриненко Т.В. – Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України.
  4. Патент на корисну модель № 61446 Україна, 2011, Бюл. № 14. Тест-система для визначення анти-ІІа-факторної активності низькомолекулярних гепаринів // Рибачук В.М., Рясненко Л.П., Рока-Мойя Я.М., Харченко С.М., Гриненко Т.В. – Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України.
  5. Патент на корисну модель № 65219, Україна, 2011, Бюл. № 22. Спосіб визначення плазміногену в плазмі крові // Гриненко Т.В., Юсова О.І., Кондратюк А.С., Рибачук В.М. – Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України.
  6. Патент на корисну модель № 63325, Україна, 2011, Бюл. № 19. Спосіб визначення активності гепаринів // Рибачук В.М., Левчук О.В., Рока-Мойя Я.М., Рясненко Л.П., Юсова О.І., Гриненко Т.В. – Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України.