Հայաստանի ատենախոսությունների բաց մատչելիության պահոց = Open Access Repository of the Armenian Electronic Theses and Dissertations (Armenian ETD-OA) = Репозиторий диссертаций Армении открытого доступа

Macrovipera lebetina obtusa և montivipera raddei իժերի թույնի թաղանթաթրոպ ազդեցության կենսաֆիզիկական ասպեկտները

Այվազյան, Նաիրա Մարտինի (2014) Macrovipera lebetina obtusa և montivipera raddei իժերի թույնի թաղանթաթրոպ ազդեցության կենսաֆիզիկական ասպեկտները. Doctor of Sciences thesis, ԵՊՀ.

[img]
Preview
PDF (Abstract)
Available under License Creative Commons Attribution.

Download (1704Kb) | Preview

    Abstract

    Модификация липосом белками различных ядов с их подчас уникальными свойствами и ярко-выраженной структурно-функциональной детерминантностью – информативный метод для понимания топологии белок-мембранных комплексов и того, как эти комплексы могут изменять пластическое состояние липидной мембраны (а именно, текучесть, толщину, проницаемость, ионную селективность, и т.д.). Существует специфическая асимметрия липидов, которая играет важную роль в активации мембранных белков и реализации многочисленных функций мембран. Разнообразие связывающих белковых сайтов определяет тип взаимодействия ферментов с ассиметричной мембраной и может приводить либо к адсорбции протеинов на поверхности мембран, либо к их встраиванию в бислой. В последнем случае может наблюдаться каналоподобная активность и новые белковые домены могут вовлекаться в этот процесс. Любые модификации немедленно отражаются на электрических свойствах липидного бислоя и применение различных современных разновидностей флуоресцентной микроскопии, которая как известно является наиболее мощным техническим средством визуализации супрамолекулярных отношений, позволяет подробно исследовать липид-белковые взаимодействия и такие сложные вопросы, как липидный рафт и топологию встраивания протеинов в бислой [Schuck S., et al., 1990; Sengupta P., et al., 2007;Shah M. & Sehgal P., 2004]. Прогресс в токсинологических исследованиях последних лет обусловлен постоянной разработкой новых подходов для идентификации всех составляющих сложного коктейля биологически активных веществ, каким являются все известные зоотоксины. Развитие биохимических методов анализа, таких как обращенно-фазная хроматография, N-концевой секвенсинг изолированных протеиновых фракций, MALDI-TOF масс-спектрометрия в геле посредством триптического гидролиза, наноспрей-ионизирующей CID-MS/MS масс-спектрометрии заряженных ионов и многих новейших компьютерных програм идентификации протеиновых молекул по их структуре и аминокислотным последовательностям (BLAST, MASCOT), позволяет быстрыми темпами заполнять пробелы в базах данных протеиновых структур, таких как UniProt knowledgebase (SwissProt release 55.2 и TrEMBL Release 38.2 от 08.04.2008) [Calvete J. et al., 2004-2010; Fry B., 2004-2006].Надо отметить, что наличие в ядах змей веществ со схожей первичной структурой, которые проявляют высокую избирательность при взаимодействии с биологическим субстратом, делает их отличными биотехнологическими инструментами для изучения структурно-функционального аспекта физиологических процессов [Qian B. & Pollard J., 2010]. Հանգուցային բառեր` դեզինտեգրիններ, էլեկտրապորացիա, թաղանթային մոդելներ, մակերեսային ձայնային ալիքներ, քիմլյումինեսցենտում, ֆլուորեսցենտային զոնդեր, K49, Macrovipera lebetina obtusa, Montivipera vaddei, PLA2: Հայաստանի Viperid-ների թույնի հետազոտումը ներառում է բաղադրիչների անալիզը, կառուցվածքի եւ ազդեցության ուղիների հետազոտումը, ներառյալ կենսաքիմիական, դեղագործական և իմունաբանական ասպեկտները և մոլեկուլային կենսաբանությունը, նյարդային համակարգի ռեցեպտորների ուսումնասիրումը, թույնի բաղադրիչների նույնացումը, որոնց որոշ մասը կարող է թերապևտիկ նշանակություն ունենալ (որոշ նեյրոդեգեներատիվ պաթոլոգիաների դեպքում): Հետազոտության արդյունքում պարզաբանվել է, որ Macrovipera lebetina obtusa և Montivipera vaddei օձերը պարունակում են մի շարք տարբեր տեսակի սպիտակուցներ, որոնք բաժանվում են երկու խմբերի` ֆերմենտներ (սերինային պրոտեազներ, Zn2+-կախյալ մետաղապրոտեազներ, ֆոսֆոլիպազ A2) և ֆերմենտային ակտիվություն չունեցող սպիտակուցներ (C տիպի լեկտինանման սպիտակուցներ, դեզինտեգրիններ) : Macrovipera lebetina օձի թույնը, բացի Viperidae դասի օձերի թույնին բնորոշ պրոտեիններից, պարունակում է հենց իր տեսակին հատուկ սպիտակուցային բաղադրամասեր (նատրիուրետիկ պեպտիդներ, կարճ դեզինտեգրիններ (օբտուստատին), VEGF-նման պրոտեին և դեզինտեգրինանման պրոտեին /ցիստեինով հարուստ պրոտեին), իսկ Montivipera vaddei թույնը պարունակում է նաև Kunitz-տիպի սերինային պրոթեազների ինհիբիտոր: Քանի որ գյուրզայի Անդրկովկասյան ենթատեսակի թույնի բաղադրությունը ցուցաբերում է 4%-ից պակաս նույնատիպություն երկու այլ ենթատեսակների համեմատ, ինչը թույլ է տալիս առաջարկել այն որակավորել, որպես առանձին տեսակ: Key words: chemiluminescence, disintegrins, electroporation, fluorescent probes, K49, Macrovipera lebetina obtusa, model membranes, Montivipera vaddei, PLA2, surface acustic waves. Venoms from the Armenian mountain vipers Macrovipera lebetina obtusa and Montivipera raddei were analyzed by RP-HPLC, N-terminal sequencing, MALDI-TOF mass fingerprinting and CID-MS/MS. The venom proteins of MLO and MR belong to 9 and 11 families, respectively. The two mountain viper venoms share bradykinin-potentiating/C-natriuretic peptides, and proteins from the dimeric distegrin, DC-fragment, CRISP, PLA2, serine proteinase, C-type lectin-like, L-amino acid oxidase, and Zn2+-dependent metalloproteinase families, albeit each species exhibits distinct relative abundances. MLO and MR venoms contain unique components, e.g. the short disintegrin obtustatin in M.l. obtusa, and Kunitz-type serine proteinase inhibitor and VEGF-likemolecules in M. raddei. The toxin formulation of MLO and MR venoms may be related to their adaptation to rocky mountain ecosystems. Using a similarity coefficient,we estimate that the similarity of venom proteins between M. l. obtusa and M. l. transmediterranea is less than 4%. Although this result would support the classification of M.l. obtusa as separate species, additional detailed genomic analyses are also required. We investigated the balance of free radicals in different tissues (liver, heart, brain and muscle) of rats in course of in vivo and in vitro processing by MLO and MR snake venoms. During the in vitro processing chemiluminescence levels of tissue homogenates significantly decreased, while in course of in vivo intoxication the level of ChL were elevated in brain and liver; lipid peroxidation also increased in brain tissue, but there was no significant balance change in other tissues; the activity of superoxide dismutase mainly correlated with changes of free radical balance during intoxication. On the contrary, the activity of glutathione peroxidase was shown the reverse tendencies to chance. We suggest that free radicals and their oxidative stresses may play a role in the early stage of intoxication in causing the so-named “spreading-effect”, which is very characteristic of the venom of vipers.

    Item Type: Thesis (Doctor of Sciences)
    Additional Information: Macrovipera lebetina obtusa և montivipera raddei իժերի թույնի թաղանթաթրոպ ազդեցության կենսաֆիզիկական ասպեկտները: Biophysical acpects of membranotropic action of macrovipera lebetina obtusa and montivipera raddei venoms.
    Uncontrolled Keywords: Այվազյան Նաիրա Մարտինի, Ayvazyan Naira M.
    Subjects: Physics
    Divisions: UNSPECIFIED
    Depositing User: NLA Circ. Dpt.
    Date Deposited: 02 Mar 2017 10:20
    Last Modified: 03 Mar 2017 09:53
    URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/4223

    Actions (login required)

    View Item