Інформація
Реєстраційний номер
0215U003387,
Назва роботи
З'ЯСУВАННЯ ЗАКОНОМІРНОСТЕЙ ТА БІОФІЗИКОХІМІЧНИХ МЕХАНІЗМІВ ДІЇ КАЛІКСАРЕНІВ НА ФУНКЦІОНУВАННЯ КАТАЛІТИЧНИХ І ТРАНСПОРТНИХ БІЛКІВ БІОЛОГІЧНИХ МЕМБРАН.
Керівник роботи
Костерін Сергій Олексійович,
Дата реєстрації
28-01-2015
Організація виконавець
Інститут біохімії ім. О.В.Палладіна НАН України
Опис
Проведено лабораторні дослідження впливу ряду каліксаренів на активність Са2+- и Na+/K+-транспортуючих систем біологічних мембран, досліджена селективність і афінність їх дії. Розробка потребує ще декілька років експериментальної, фундаментальної та практичної (випробувальної) роботи. Із використанням пропідій йодиду та методу протокової цитофлуориметрії було продемонстровано, що калікс[4]арени С-97, С-99 та С-107 у концентрації 100 нМ, яка відповідає уявній константі інгібування ними натрієвої помпи сарколеми клітин міометрія, не викликали загибелі міоцитів матки як у номінально безкальцієвому середовищі, так і за присутності Са2+ в ньому. Отже досліджувані калікс[4]арени не виявили цитотоксичності. Доведено, що попередня інкубація клітин міометрія з калікс[4]ареном C-90 (100 мкМ) у присутності 1 мМ Са2+ супроводжується суттєвим зниженням приросту окситоцин-індукованого зростання концентрації Са2+ у цитоплазмі та зменшенням швидкості подальшого спаду концентрації цього катіона у ній. З використанням флуоресцентного зонда АНС було продемонстровано, що каліксарени С-90 та С-107 (селективні інгібітори кальцієвої та натрієвої помпи плазматичної мембрани відповідно) здатні вбудовуватися в біологічні мембрани і змінювати їх рідинно-кристалічний стан і поверхневий заряд. Рівень поляризації мембран мітохондрій та обміну іонів Са у них - ключові параметри, що відтворюють функціональний стан цих сублікинних структур в нормі та за патологій. З використанням проточного цитометра та флуоресцентного зонда TMRM було показано, що калікс[4]арени С136 та С137 (10 мкМ) гіперполяризують мембрану мітохондрій міометрія. Максимальний ефект складав 173% відносно контролю. У той же час калікс[4]арен С138 не впливав на мембранний потенціал мітохондрій. Виявлений нами ефект калікс[4]аренів С136 та С137 на рівень поляризації мембран мітохондрій може мати практичне застосування за необхідності корекції величини мембранного потенціалу мітохондрій та при проведені біохімічних експериментів.
Опис продукції
Звіт щодо дослідження інгібуючої дії каліксарену С-107 на Na+,K+-АТР-азну активність в експериментах, виконаних на суспензії плазматичних мембран клітин міометрія. Доведено, що ця сполука здатна збільшувати спорідненість ензиму до уабаїну: уявна константа інгібування Na+,K+-АТР-ази уабаїном зменшується з 26,9 ± 1,3 мкM дo 10,9 ± 0,6 мкM. Проте сам уабаїн не впливає на спорідненість Na+,K+-АТР-ази до зазначеного калікс[4]арену. З метою визначення ролі структурної організації молекули калікс[4]арену С-99 у проявленні інгібіторної дії на Nа+,К+-АТР-азу плазматичних мембран клітин міометрія, ми досліджували дію структурно подібних до нього калікс[4]аренів - С-296, С-297, С-424, С-425, С-426, С-427 на активність даного ензиму. Показано, що каліксарени С-296 та С-297 (мають дві додаткові пропоксі-групи на нижньому вінці макроциклу) є менш ефективними інгібіторами Na+,K+-АТР-ази порівняно з каліксареном С-99. Каліксарени С-425 та С-427 (мають на верхньому вінці макроциклу відповідно три та чотири залишки фо