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

Պիրինի երրորդական կառուցվածքի DE NOVO մոդելավորում և նրա փոխազգեցության դինամիկան ապոպտոզի սպիտակուցների հետ

Առաքելով, Գրիգոր Գալուստի (2015) Պիրինի երրորդական կառուցվածքի DE NOVO մոդելավորում և նրա փոխազգեցության դինամիկան ապոպտոզի սպիտակուցների հետ. PhD thesis, ԵՊՀ.

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

Download (5Mb)

    Abstract

    Семейная Средиземноморская Лихорадка (ССЛ), является одним из самых распространённых аутовоспалительных синдромов. В мире им страдают более 100000 людей [Kastner, 2005; Siegal, 1945; Drenth et al, 2001]. Заболевание встречается преимущественно у определённых этнических групп, относящихся к народам средиземноморского бассейна: армян, евреев-сефардов, арабов и некоторых других национальностей [Kuijk et al, 2008]. ССЛ является аутосомно-рецессивным заболеванием, причина его манифестации — наличие мутантного гена MEFV, который был обнаружен в 1997 г. и располагается в коротком плече 16-ой хромосомы (16р 13.3) [The French FMF Consortium, 1997; The International FMF Consortium, 1997; Pras et al, 1992]. ССЛ развивается у гомозигот no MEFV, согласно данным на 2015 год известно 305 мутаций указанного гена. Частота гетерозиготного носительства ССЛ различна в различных популяциях, у армян эта цифра довольно высокая, так, каждый пятый армянин является носителем одной из мутаций MEFV [Sarkisian et al, 2008]. Наибольшее число мутаций приходится на второй и десятый экзоны гена MEFV. У подавляющего большинства больных ССЛ отмечают 8 основных мутаций: E148Q, M680I, M694V, M694I, K695R, V726A, A744S, R761H [Centola, 1998]. Наиболее часто встречаемой мутацией является M694V, которая становится причиной болезни в 80% случаев [Medlej-Hashim et al., 2011]. Наличие M694V мутации считают фактором, способствующим и обуславливающим тяжелое течение ССЛ, с ранней манифестацией заболевания, частыми приступами, высоким риском суставных деструкций, развитием рожеподобной эритемы и более высокому риску развития амилоидоза. Мутации M680I, V726A и E148Q, по сравнению с M694V, ассоциированы с средним, а в некоторых случаях лёгким, доброкачественным течением заболевания [Diaz et al, 2004]. Извыше перечисленных 8-и наиболее распространенных мутаций: V726A, M694V, M694I, M680I и E148Q, составляют пул наиболее распространенных мутаций у народов Средиземноморья и составляют 74% из всех случаев заболевания ССЛ в этих популяциях. Одним из особенностей ССЛ является наличие комплексных аллелей и в этом случае причиной манифестации болезни становится наличие более одной мутации в одной и той же аллели. При комплексных аллельных мутациях продукт гена MEFV белок пирин, будет содержать более одной мутированной аминокислоты. Պատմականորեն Ընտանեկան Միջերկրածովային Տենդը (ԸՄՏ) հանդիսանում է աոաջին ներկայացված աուտոբորբոքային հիվանդությունը: ԸՄՏ-ն հանդիսանում է ամենատարածված աուտոբորբոքային համախտանիշ: Աշխարհում այս հիվանդությունով տառապում են ավելի քան 100000 մարդ: Հիվանդությունը գլխավորապես հանդիպում է կոնկրետ էթնիկական խմբերում, որոնք պատկանում են միջերկրածովյան ավազանին. հայերի, սեֆարդիկ հրեաների, արաբների և թուրքերի մոտ: Վերը նշվածից հետևում է, որ ԸՄՏ-ի հետազոտությունը, ավելի կոնկրետ պիրին սպիտակուցի, որի մուտացիաները հանդիսանում են տվյալ հիվանդության առաջացման պատճառ, ունի մեծ նշանակություն բոլոր միջերկրածովյան պոպուլյացիաների համար, այդ թվում նաև հայերի: ԸՄՏ-ն հանդիսանում է աուտոսոմային ռեցեսիվ հիվանդություն, որի պատճառը MEFV (MEditerranean Fe Ver) մուտանտ գենի առկայությունն է: 2015թ-ի տվյալներով հայտնի է նշված գենի 305 մուտացիա: MEFV գենի էկսպրեսիայի արդյունքում առաջանում է պիրին սպիտակուցը, որը բաղկացած է 781 ամինաթթվային մնացորդներից: Սպիտակուցի ամբողջ երրորդային կաոուցվածքը հայտնի չէ, հայտնի են միայն նրա երկու դոմենների երրորդային կառուցվածները ԲՃՔա ն 830.2 դոմենները: Հայտնի է, որ պիրինի բոլոր դոմենները և մոտիվները, ուղղակիորեն կամ անուղղակիորեն ներգրավված են սպիաակուց-սպիաակուցային փոխազդեցությունների մեջ ապոպտոզի սպիտակուցների հետ, դրանով կարգավորելով բորբոքային ռեակցիաների կասկադը: Աշխատանքի նպատակն էր հանդիսանում համակարգչային մոդելավորման մեթոդներով ԸՄՏ-ի մուտացիաների ազդեցությունների ուսումնասիրությունը պիրին սպիտակուցի երրորդային կաոուցվածքի վրա և նրա փոխազդեցությանը ՃՏԸ և Caspase-1 սպիտակուցների հետ: Այս աշխատանքում ուսումնասիրվել են 15՝ մուտացիաներ. 7 ամենատարածված մուտացիաները 6 կոմպլեկսային ալելների մուտացիա և 2 դոմինանտ մուտացիա T577N ն Վ577Տ, որոնց դոմինանտ ժառանգությունը լիովին ապացուցված է: Historically, the Familial Mediterranean Fever (FMF) has been the first autoinflammatory disease described. FMF is the most widely spread autoinflammatory syndrome. More than 100000 patients suffer from it in the world. The disease predominantly occurs in certain ethnic groups of the Mediterranean basin: Armenians, Sephardic Jews, Arabs and Turks. From the above it follows, that the research of FMF, specifically the pyrin protein, mutations of which induce FMF, is important for all populations in the Mediterranean, including Armenians. FMF is an autosomal recessive disease, caused by the presence of a mutant MEFV gene (MEditerranean FeVer). By 2015 305 mutations of the mentioned gene were known. MEFV gene expression results in the formation of pyrin protein, consisting of 781 amino acid residues. The tertiary structure of the whole protein is unknown, experimentally studied the tertiary structure only of two domains: DAPIN and B30.2. It is known that all domains and motifs of pyrin, directly or indirectly involved in protein-protein interactions with proteins of apoptosis, thereby regulating a cascade of inflammatory reactions. The goal of thesis is studying the effects of dominant mutations on the tertiary structure of the pyrin protein and its interaction with ASC and Caspase-1 with help of computer modeling methods. In this work have been studied 15 mutations: 7 most common mutations - E148Q, M680I, M694V, M694I, V726A, A744S, R761H; 6 complex allele mutations - E148Q-M694V, E148Q-M694I, E148Q-V726A, E148Q-A744S, E148Q-R761H, E148Q-V726A-R761H and 2 dominant mutations - T577N and T577S, dominant inheritance of which are fully proved. Was conducted the experiments by computer modeling of pyrin tertiary structure and its interaction with apoptosis proteins. In particular native (wild type) tertiary structure of DAPIN and B30.2 domains of pyrin protein with accuracy of 0.6 A and 0,8 A was modeled. On the basis of the modeled native tertiary structure of DAPIN its mutated variations - R42W, E84K, A89T have been built. Molecular modeling of interaction dynamics of native, as well as mutated variations tertiary structure of domain DAPIN with ASC protein was conducted. Analysis of the results showed that these mutations had low effect on the tertiary structure of the DAPIN domain and on its interaction with ASC. On the basis of the modeled native tertiary structure of domain B30.2 mutant variations of this domain - M680I, M694V, M694I, K695R, V726A, A744S, R761H have been modeled. The analysis of mutant variations showed that all studied cases of mutations led to structural rearrangements in the tertiary structure (such as loop - a-helix ; loop-P-sheet; P-sheet- loop and a-helix - loop).

    Item Type: Thesis (PhD)
    Additional Information: Պիրինի երրորդական կառուցվածքի DE NOVO մոդելավորում և նրա փոխազգեցության դինամիկան ապոպտոզի սպիտակուցների հետ: DE NOVO modeling of pyrin tertiary structure and its interaction dynamic with apoptosis proteins.
    Uncontrolled Keywords: Առաքելով Գրիգոր Գալուստի, Arakelov Grigor
    Subjects: Biology
    Divisions: UNSPECIFIED
    Depositing User: NLA Circ. Dpt.
    Date Deposited: 23 Mar 2017 14:25
    Last Modified: 23 Mar 2017 15:14
    URI: http://etd.asj-oa.am/id/eprint/4361

    Actions (login required)

    View Item