Введение к работе
.'
Актуальность проблемы.
Актуальной проблемой клеточной и молекулярной биологии является изучение
молекулярных механизмов иммунитета
Иммунитет принято разделять на врожденный и приобретенный
Приобретенный иммунитет осуществляется в основном действием Т- и В- лимфоцитов,
имеющих клонально-распределенные антигенные рецепторы. Во врожденном же
иммунитете участвует широкий спектр клеток: NK, миелоидные клетки (нейтрофилы,
макрофаги, базофилы, эозинофилы, дендритные клетки) и др, которые распознают
характерные структуры патогенов: липополисахариды, тейхоевые кислоты,
пептидогликаны, двуспиральную РНК, не метилированную ДНК и др , объединенных
общим термином РАМР (патоген-ассоциированный молекулярный паттерн)
Существуют факторы, которые участвуют, как во врожденном, так и в
приобретенном иммунитете, при этом выполняемые ими функции могут сильно
различаться. Одним из таких факторов является система пептидогликан-распознающих
белков (PGRP) Белки семейства PGRP узнают пептидогликан и липополисахарид,
присутствующие на поверхности патогенов, и активируют иммунный ответ. Индукция
иммунного ответа происходит путем запуска профенолоксидазного каскада, активации
Toll, Imd или TLR рецепторов, однако прямого взаимодействия PGRP белков с
рецепторами пока не показано. Некоторые белки семейства PGRP обладают амидазной
активностью, те. способны расщеплять пептидогликан, однако значение такого
процесса пока остается загадкой Также остается открытым вопрос о цитотоксичности
белков семейства PGRP. Ранее было показано, что Tag7/PGRP-S мыши, полученный в
системе трансфицированных клеток, обладает цитотоксичностью, однако
рекомбинантный PGRP-S в тех же условиях не проявляет цитолитической активности.
РОС НАЦИОНАЛЬНА* I
3 БИБЛИОТЕКА I
оэ w»7«vW I
Изучение белков, вовлеченных в работу врожденного и приобретенного иммунитета, позволяет глубже понять механизм работы иммунитета в норме и характерные для различных патологий причины сбоев в этом механизме.
Цель работы и задачи исследования.
Целью данной работы было всестороннее исследование условий проявления цитолитической активности Tag7/PGRP-S. В связи с этим, были поставлены следующие задачи: провести поиск белка, взаимодействующего с Tag7 и образующего с ним стабильный комплекс; определить обладает ли такой комплекс цитолитической активностью; выяснить, присутствует ли такой комплекс в системах in vivo.
Научная новизна и практическая ценность работы.
Впервые было показано, что Tag7 образует стабильный комплекс с белком Hsp70. Этот комплекс имеет массу 90 кДа и образуется в эквимолярном соотношении белков. Найденный комплекс обладал цитолитической активностью, тогда как Tag7 и Hsp70, взятые отдельно, не обладали цитотоксичностью. Цитолитическая активность комплекса проявляется при концентрации от Ю 10 М. Были найдены критически важные участки Hsp70 для образования комплекса, однако, для получения оптимальной активности комплекса необходима целая молекула Hsp70. Установлено, что для образования комплекса Tag7-Hsp70 и появления его цитолитической активности необходим гидролиз АТФ. Аналогичные комплексы были найдены в клетках COS-1, трансфицированных геном tag7, и в активированных спленоцитах. Впервые было показано, что Hsp70 может вызывать апоптотическую гибель опухолевых клеток в комплексе с Tag7.
Работа разрешает противоречия относительно цитотоксичности Tag7/PGRP-S.
Расширяет представления о функциональности Hsp70. Поскольку комплекс Tag7-Hsp70
секретируется клетками иммунной системы мыши и способствует гибели опухолевых
клеток, то комплекс Tag7-Hsp70 может бьггь использован для лечения онкологических заболеваний.
Апробация работы.
Материалы диссертации были доложены на "3-ем съезде биохимического общества" (Санкт-Петербург, Россия, 26.06.-1.07.2002), на международных конференциях "Apoptosis 2003" (Luxemburg, 29.01.-1.02.2003), "Molecular genetics of eukaryotes" (Москва, 4-7.02.2003).
Структура и объем диссертации.