Введение к работе
л-'-' !-v-i-'
т; .,-/: '.' ~ "Т-.пі-,.-'
Актуальность проблемы.
Реакции окислительной модификации макромолекул широко распространены у аэробных организмов и играют значительную роль в физиологии и патологии клетки(Nathan С.F. et а!.. 1986). Эти реакции лежат в основе процессов фагоцитоза, в которых супкственную роль играет фермент - миелопероксидаза, обладающий бактерицидной активностью, обусловленной продукцией Н0С1 из ионов СГи перекиси водорода (Bakkenlst A.R.J. et al.. 1980).
Представляло интерес исследовать роль гипохлорита, генерируемого миелопероксидазой, в бактерицидном действии этого фермента, а также способность ыиелопероксидаэы вызывать мутагенез бактерий и модификацию белков и ДНК. В качестве системы, генерирующей активные формы кислорода, с которой можно было бы сравнить работу ыиелопероксидаэы была выбрана монооксигеназная система, содержащая цитохром Р-450. Однако, так как механизмы реакций, а также продукты реакций этих двух систем различны, то для оценки бактерицидного и мутагенного действия ыиедопероксидазы и цитохром Р-450 содержащих систем был предложен метод расчета, учитывающий количество участвующих в реакции электронов.
Согласно гипотезе Стедмана и др.(Stadtman E.R. et al, 1986), инактивация белков под действием активных форм кислорода может являться начальной стадией их распада в клетке. Ранее было показано, что при метаболизме целого ряда субстратов под действием образующейся в гидроксилааном цикле перекиси водорода, происходит необратимая инактивация цитохрош Р-450, вследствие модификации апоферментах Карузина И. И., Арчакоа А. И., 1987). Инактивация сопровождается повышением чувствительности цитохрома Р-450 к протео-
- 2 -лизу. Миелопероксидаза также способна к самоинактивации под действием выработанного гипохлорита(Andrews Р. С. et al., 1981). Представляло интерес исследовать протеолитическую атакуемость альбумина, модифицированного ыиелопероксидазой, а также способность миелопероксидазы к саыоинактивации.
Таким образом, учитывая важную роль, которую играют.активные формы кислорода в процессах фагоцитоза, а также при модификащш макромолекул, в настоящей работе исследовались бактерицидное и мутагенное действие миелопероксидазы, а также ее способность вызывать модификацию. нуклеиновых кислот и белков, при генерации различных активных форм кислорода.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ : Выяснить роль активных форм кислорода и гипох-лорита в модификации макромолекул, бактерицидном и мутагенной действии миелопероксидазы лейкоцитов крови человека.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ : - исследовать роль гипохлорита и активных форм кислорода в бактерицидном действии миелопероксидазы м цитохром Р-450 содержащих систем, соответственно;
сравнить мутагенное действие ииелоперокевдазы и растворимой монооксигеыазной система
исследовать модификацию ДНК гшюхлоритоы, активными формами кислорода, генерируемыми миелопвроксидазой и растворимой ыоноок-сигеназной системой.
исследовать протеолитическую атакуемость альбумина, модифицированного ыиелопероксидазой.
- исследовать возможность распада апоферменти при самошіак-
тивации миелопероксидазы.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ : В результате проведенных исследований показано, что основной вклад в бактерицидное действие миелопероксидазы вносит, образующийся в ходе реакции с перекисью водорода и ионами хлора гипохлорит. Мутагенное действие миелопероксидазы и растворимой (.юнооксигеназной сис-теш обеспечивается генерацией различных кислородных радикалов и не имеет выраженной специфичности. Пэказшю также, что как активные форьш кислорода, так и гипохлорит, способны модифицировать ДНК, причем гипохлорит вызывает избїірательное вшзэпление тимина из молекулы ДНК. Ыэдификация гипохлоритом приводит к повышению протеолитической атакуемости альбумина, а такие к фрагментации ^елопероксидазы при самаоинактивации. Ь&териалы диссертации могут быть использованы специалистами, занимающимися исследованием процессов фагоцитоза, а тага» проблемами инактивации белков кислородный! радикалами и процессами регуляции обмена белков в клетке.
Апробация работы состоялась 4 декабря 1990 года на еовмеот-ной научной конференции кафедры биохимии медико-биологического факультета 2-го ЬШТЫИ иы. Н. Л Пирогова, ШИЛ экологии, токсикологии и метаболизма лекарственных препаратов, лаборатории микро-сокального окисления института Биологической и Шдицинской Химии АШ СССР. Материалы диссертации докладывались на Всесоюзном симпозиуме "Цитохром Р-450 и модификация макрошлекул"(Ялта, 1989), на Ьздцународноы сишозиуш "Применение хроматографии и электро-
- і -
фореза в биологии и медицине'Ч Таллинн. 1990).
Публикации: По теме диссертации опубликовано 4 печатные работа
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения,
обзора литературы, в котором рассматриваются общие представления
о роли миелопероксидавы в процессах фагоцитоза, строение и функ
ция миелопероксидавы, вопросы окислительной модификации макромо
лекул, процессы самоинактивации ферментов, экспериментальной час
ти, ..в которой приводятся результаты собственных исследований,
заключения, выводов и списка цитируемой литературы, содержащего
170 источников. Диссертация изложена на страницах машинопис
ного текста, содержит 1Б рисунков и б таблиц.