GAPTOGLOBINNING TUZILMA MODELI VA UNING ANTIKOAGULYANT EKOTIN VARIANTLARI BILAN KOMPLEKSLARI: TUZILMA–FAOLIYAT O‘ZARO BOG‘LIQLIGI BO‘YICHA TADQIQOT HAMDA O‘ZARO TA’SIRLARNI TAHLIL QILISH.
Keywords:
Kalit so‘zlar: Qiyosiy molekulyar modellashtirish, Ekotin variantlari, Gaptoglobin, Serin-proteaza ingibitori, uchlik (ternar) komplekslar.Abstract
Annotatsiya: Yaqinda ilmiy adabiyotlarda haptoglobin (Hp) ning ekotin bilan
bog‘lanishi tasvirlangan. Ekotin-bu antikoagulyant xususiyatga ega, serin proteazalarni
ingibitsiya qiluvchi, Escherichia coli tomonidan ishlab chiqariladigan katlanish-
spetsifik ingibitor hisoblanadi.
Ushbu ishda biz in silico (kompyuter modellashtirish) va in vitro (tajriba
sharoitida) usullar yordamida Hp ning uch o‘lchovli (3D) tuzilmasini hamda ularning
tabiiy (wild-type) va ikki xil o‘zgartirilgan ekotin variantlari bilan o‘zaro ta’sirini
baholadik.
Olingan ma’lumotlar Hp modellari tripsinga o‘xshash katlanish (fold)
tuzilmasini saqlab qolganini ko‘rsatdi, bu esa in vitro sharoitida Hp ning tripsinga
qarshi antitanalar tomonidan immunologik aniqlanishi bilan mos keladi.
Ekotinning uch xil kompleksi — RR va TSRR/R mutantlari hamda tabiiy shakli
tahlil qilinganda Hp va ekotinning ikkinchi darajali bog‘lanish joyi o‘rtasida bir nechta
vodorod bog‘lari mavjudligi aniqlandi. Ushbu natijalar PAGE tahlili bilan ham
tasdiqlandi, unda Hp-RR kompleksi tabiiy gel sharoitida kuzatildi.
Qizig‘i shundaki, uchlik (ternar) kompleks ichidagi o‘zaro ta’sirlar inhibitör
tuzilmasi va yo‘naltirilgan mutatsiya joyi ga qarab farqlandi. HP ning TSRR/R varianti
bilan o‘zaro ta’siri yangi aminokislotalar qoldiqlarini jalb qilgan bo‘lib, bu esa
mutatsiya natijasida bog‘lanish energiyasining ortishini ko‘rsatadi.
References
Foydalanilgan adabiyotlar:
1. Levy A.P., Asleh R., Blum S. va boshq. Haptoglobin: asosiy va klinik jihatlar.
Antioxidants & Redox Signaling, 2010; 12:293–304.
2. Alayash A.I. Haptoglobin: eski oqsilning yangi funksiyalari. Clinica Chimica Acta,
2011; 412:493–8.
3. Nielsen M.J., Petersen S.V., Jacobsen C. va boshq. Haptoglobinning serin proteaza
domenidagi noyob halqa choʻzilishi CD163 reseptorining haptoglobin-gemoglobin
kompleksini tanib olishi uchun zarur. Journal of Biological Chemistry, 2007;
28:1072–9.
4. Andersen C.B.F., Torvund-Jensen M., Nielsen M.J. va boshq. Haptoglobin–HB
kompleksi tuzilishi. Nature, 2012; 489:456–9.
5. Theilgaard-Mönch K., Jacobsen L.C., Nielsen M.J. va boshq. Haptoglobin
granulotsitlar differensiasiyasi jarayonida sintez qilinadi, maxsus granulalarda
saqlanadi va neyrofillar tomonidan faollanishda ajratiladi. Blood, 2006; 108:353–
61.
6. Van Vlierberghe H., Langlois M., Delanghe J. Haptoglobin polimorfizmlari va
temir homeostazi: sog‘lomlik va kasallikdagi ahamiyati. Clinica Chimica Acta,
2004; 345:35–42.
7. Wassell J. Haptoglobin: funksiyasi va polimorfizmi. Clinical Laboratory, 2000;
46:547–52.
8. Wicher K.B., Fries E. Gemoglobin tutuvchilarining evolyutsion jihatlari.
Antioxidants & Redox Signaling, 2010; 12:249–59. 9. Ye B., Cramer D.W., Skates S.J. va boshq. Haptoglobinning alfa subbirligi
tuxumdon saratoni uchun potensial zardob biomarkeri sifatida. Clinical Cancer
Research, 2003; 9:2904–11.
10. Zhang S., Shu H., Luo K. va boshq. Jigar kasalligi bo‘lgan bemorlarda zardobdagi
haptoglobinning beta zanjiri glikan o‘zgarishlari. Molecular BioSystems, 2011;
7:1621–8.
11. Boonyapranai K., Tsai H.Y., Chen M.C. va boshq. Haptoglobin multimerlarining
glikoproteomik tahlili va molekulyar modellashtirilishi. Electrophoresis, 2011;
32:1422–32.
12. Ettrich R., Brandt W., Baumruk V. va boshq. Inson haptoglobinning shaperon-
sifatidagi faolligi: issiqlik shok sharoitidagi konformatsion o‘zgarishlar va o‘zaro
ta’sir joylari. Biological Chemistry, 2002; 383:1667–76.
13. Di Cera E. Serin proteazalar. IUBMB Life, 2009; 61:510–15.
14. Guex N., Peitsch M.C. SWISS-MODEL va Swiss-PDB Viewer: oqsil
strukturalarini taqqoslamali modellashtirish muhiti. Electrophoresis, 1997;
18:2714–23.
15. Varfolomeev S.D., Gariev I.A., Uporov I.V. Gidrolazalarning katalitik joylari:
tuzilmalari va katalitik sikllari. Russian Chemical Reviews, 2005; 74:61.
16. Polticelli F., Bocedi A., Minervini G., Ascenzi P. Inson haptoglobinning tuzilishi
va funksiyasi – molekulyar modellashtirish asosidagi tadqiqot. FEBS Journal,
2008; 275:5648–56.
17. Yang S.Q., Craik C.S. Tripsin va urokinaza-tip plazminogen aktivatori uchun ikki
bog‘lanishli makromolekulyar inhibitörlarni ishlab chiqish. Journal of Molecular
Biology, 1998; 279:1001–11.
18. Zani M.L., Moreau T. Faj-displey texnikasi proteaza inhibitörlarini ishlab chiqishda
kuchli vosita sifatida. Biochimie, 2010; 92:1689–704.
19. Bachovchin D.A., Cravatt B.F. Serin gidrolazalarning farmakologik manzarasi va
terapevtik potensiali. Nature Reviews Drug Discovery, 2012; 11:52–68.
20. Castro H.C., Monteiro R.Q., Assafim M. va boshq. Ekotinning trombin faolligini
eksosit-2 o‘zaro ta’siri orqali modulyatsiyasi. International Journal of Biochemistry
& Cell Biology, 2006; 38:1893–900.
21. Krarup A, Wallis R, Presanis JS va boshqalar. MBL bilan bog‘liq serin proteaza 2
tomonidan komplement va ivish tizimlarining bir vaqtda faollashuvi. PLoS One,
2007; 2:e623.
22. Dass K, Ahmad A, Azmi AS va boshqalar. Inson saraton kasalliklarida uPA/uPAR
tizimining o‘zgarib borayotgan roli. Cancer Treatment Reviews, 2008; 34:122–136.
23. Parmar N, Albisetti M, Berry LR, Chan AKC. Yangi tug‘ilganlar va bolalarda
fibrinolitik tizim. Clinical Laboratory, 2006; 52:115–124.
24. Watson CJ. Laktatsiyadan keyingi sut bezining regressiyasi: molekulyar asoslari va
ko‘krak bezi saratoni uchun ahamiyati. Expert Review of Molecular Medicine,
2006; 8:1–15.
25. De Lima DC, Alvarez Abreu P, De Freitas CC va boshqalar. Ilon zahari:
antibiotiklar va saratonga qarshi vositalar uchun manba bo‘lishi mumkinmi?
Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, 2005; 2:39–47.
26. McGrath ME, Gillmor SA, Fletterick RJ. Ekotin: proteazalarga to‘la muhitda
yashab qolish saboqlari. Protein Science, 1995; 4:141–148.
27. Sathler PC, Craik CS, Takeuchi T va boshqalar. Trypsin strukturasiga ega oqsillarni
aniqlash uchun ekotinni muhandislik yo‘li bilan o‘zgartirish. Applied Biochemistry
and Biotechnology, 2010; 160:2355–2365.
28. Laemmli UK. Bakteriofag T4 yig‘ilish jarayonida tuzilmaviy oqsillarning
parchalanganligi. Nature, 1970; 227:680–685.
29. McGrath ME, Hines WM, Sakanari JA va boshqalar. Ekotinning ketma-ketligi va
faol markazi: Escherichia coli’dan olingan oshqozon osti bezi serin proteazalarining
umumiy inhibitörü. Journal of Biological Chemistry, 1991; 266:6620–6625.
30. Maruyama M, Sugiki M, Yoshida E va boshqalar. Ilon zahari fibrinolitik
fermentlarining keng substrat spetsifikligi: qon ketishdagi ehtimoliy roli. Toxicon,
1992; 30:1387–1397.
31. Altschul SF, Gish W, Miller W va boshqalar. Mahalliy moslikni izlashning asosiy
vositasi (BLAST). Journal of Molecular Biology, 1990; 215:403–410.
32. Abreu PA, Albuquerque MG, Rodrigues CR, Castro HC. Ilon zahari lektinlarining
molekulyar modellashtirish, ketma-ketlik tahlili va biologik ma’lumotlarga
asoslangan tuzilish-funksional xulosalari. Toxicon, 2006; 48:690–701.
33. Arnold K, Bordoli L, Kopp J, Schwede T. SWISS-MODEL ish muhiti: oqsil
tuzilmasining gomologik modellashtirish uchun veb-asosli tizim. Bioinformatics,
2006; 22:195–201.
34. Kiefer F, Arnold K, Künzli M va boshqalar. SWISS-MODEL ma’lumotlar bazasi
va unga tegishli resurslar. Nucleic Acids Research, 2009; 37:D387–D392.
35. Budayova-Spano M, Lacroix M, Thielens NM va boshqalar. Komplement
proteazasining zimogen katalitik domenining kristall tuzilmasi. (maqola nomi
davom etgan bo‘lishi mumkin — iltimos, keyingi qismni yuboring).
36. Budayova-Spano M, Grabarse W, Thielens NM va boshqalar. Komplement
proteaza C1r zimogen va faol katalitik domenining monomerik tuzilmalari: C1
faollashuv mexanizmi haqida yangi tushunchalar. Structure, 2002; 10:1509–1519.
37. Castro HC, Silva DM, Craik C, Zingali RB. Ilon zaharidagi trombin-ga o‘xshash
fermentning tuzilma xususiyatlari: yagona katalitik platformada trombin va tripsin?
Biochimica et Biophysica Acta – Protein Structure and Molecular Enzymology,
2001; 1547:183–195.
38. Bernstein FC, Koetzle TF, Williams GJ va boshqalar. Oqsil ma’lumotlar banki:
makromolekulyar tuzilmalar uchun kompyuterga asoslangan arxiv tizimi. Journal
of Molecular Biology, 1977; 112:535–542.
39. Gillmor SA, Takeuchi T, Yang SQ va boshqalar. Ekotindagi muvozanat va
moslashuv: serin proteazalarning dimerik makromolekulyar inhibitörü. Journal of
Molecular Biology, 2000; 299:993–1003.
40. Katz BA, Sprengeler PA, Luong C va boshqalar. Ser190 tripsin-ga o‘xshash serin
proteaza dori nishonlarining S1 joylariga yuqori selektivlikka ega inhibitörlarni
muhandislik yo‘li bilan yaratish. Chemistry & Biology, 2001; 8:1107–1121.
41. Laskowski RA, MacArthur MW, Moss DS, Thornton JM. PROCHECK: oqsil
tuzilmalarining stereokimyoviy sifatini tekshirish dasturi. Journal of Applied
Crystallography, 1993; 26:283–291.
42. Schwarzenbacher R, Zeth K, Diederichs K va boshqalar. Inson beta2-glikoprotein
I ning kristall tuzilmasi: fosfolipid bilan bog‘lanish va antifosfolipid sindromi
uchun ahamiyati. EMBO Journal, 1999; 18:6228–6239.
43. Gaboriaud C, Rossi V, Bally I va boshqalar. Inson komplement C1s katalitik
domenining kristall tuzilmasi: “tutqich”ga ega serin proteaza. EMBO Journal,
2000; 19:1755–1765.
44. Wejman JC, Hovsepian D, Wall JS va boshqalar. Haptoglobinning va haptoglobin–
gemoglobin kompleksining tuzilmasi: elektron mikroskopiya orqali o‘rganish.
Journal of Molecular Biology, 1984; 174:319–341.
45. Tanramluk D, Schreyer A, Pitt WR, Blundell TL. Ferment inhibitörlarining
selektivligi va universalligining kelib chiqishi: staurosporinga bog‘lanayotgan oqsil
kinaza misolida tadqiqot. Chemistry & Biology Drug Design, 2009; 74:16–24.
46. Varshney A, Sen P, Ahmad E va boshqalar. Inson zardob albuminining ligand bilan
bog‘lanish strategiyalari: yuk (cargo) qanday foydalanilishi mumkin? Chirality,
2010; 22:77–87.
47. Laboissiere MC, Young MM, Pinho RG va boshqalar. Ekotinning ikkilamchi
bog‘lanish joyini urokinazani inhibitsiya qilish uchun muhandislik yo‘li bilan
o‘zgartirish: kompyuter yordamida mutagenez. Journal of Biological Chemistry,
2002; 277:26623–26631.
48. Wang CI, Yang Q, Craik CS. Fag-displey usuli yordamida ekotindan urokinaza
tipidagi plazminogen faollashtiruvchining yuqori affinitetli inhibitörini ajratib
olish. Journal of Biological Chemistry, 1995; 270:12250–12256.
