Главная страница
qrcode

Обзор рынка союзного государства и беларуси в области создания моноклональных антител


Скачать 196.83 Kb.
НазваниеОбзор рынка союзного государства и беларуси в области создания моноклональных антител
Дата10.07.2021
Размер196.83 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файлаОбзор рынка.docx
ТипРеферат
#47423
Каталог

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Кафедра биохимии


ОБЗОР РЫНКА СОЮЗНОГО ГОСУДАРСТВА И

БЕЛАРУСИ В ОБЛАСТИ СОЗДАНИЯ

МОНОКЛОНАЛЬНЫХ АНТИТЕЛ
Реферат


Братченя Дарья,

Шестопалова Ангелина

студентки 3 курса 52 группы

специальность

«биохимия»
Проверил:

кандидат биологических наук,

доцент Федорович С.В.

Минск, 2021
ОГЛАВЛЕНИЕ


ВВЕДЕНИЕ



Кроме флиппаз существуют еще два типа транспортеров: скрэмблазы и флоппазы, которые функционируют как фосфолипидные транслокаторы (2–4). АТФ-зависимый перенос фосфолипидов между слоями мембраны осуществляется флоппазами, которые переносят фосфолипиды, наоборот, с цитозольного слоя на внешний.

Предполагается также существование АТФ-независимых переносчиков фосфолипидов: скрэмблазы, кальций-зависимого переносчика, который переносит молекулы фосфолипидов по концентрационному градиенту. АТФ-независимая флиппаза эндоплазматического ретикулума обеспечивает перераспределение фосфолипидов при их клеточном синтезе.

СТРУКТУРА

P4-ATФазы обнаружены только у эукариот. Все P4-ATФазы состоят из длинного полипептида с молекулярной массой приблизительно 120 кДа, который состоит из четырех основных доменов [1].

Рисунок 1 – Филогенетический анализ и мембранная топология Р4-АТФаз.
Цитоплазматические домены (рис 1):
Домен A («исполнительный (actuator) домен») служит как встроенная фосфатаза протеина, которая нужна для дефосфорилирования фосфорилированного домена P;
  • Домен N (nucleotide binding) служит в качестве встроенной протеинкиназы, роль которой – фосфорилирование домена P;
  • Домен P (phosphorylation) содержит фосфорилированный канонический остаток аспарагиновой кислоты (в консервированном мотиве DKTGT при фосфорилировании («D» – аббревиатура аминокислоты аспартат) при дефосфорилировании – в DGET) во время цикла реакции;
  • Домен M (membrane section) – трансмембранный участок, обычно имеет десять трансмембранных спиралей (M1-M10), при этом сайты связывания для транспортируемого лиганда(ов) расположены вблизи средней точки бислоя;
  • Домен R (regulatory), который содержится в C-концевом цитоплазматическом расширении α-субъединицы.
    Недавние исследования показывают, что трансмембранные сегменты M1-M6 образуют основную единицу для транспорта фосфолипидов через мембраны, а M7-M10 играют вспомогательную роль. Регуляторные домены модулируют транспортную активность, есть также и нацеливающие домены, которые участвуют в переносе Р4-АТФаз в их субклеточные мембраны. Этот домен присутствует, по крайней мере, частично, вдоль цитоплазматических С-концевых и N-концевых сегментов Р4-АТФаз, но на сегодняшний день плохо охарактеризован для Р4-АТФаз млекопитающих[4].

    МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ

    АТФазы P-типа являются многодоменными мембранными белками, которые образуют фосфорилированное промежуточное соединение во время транспортного цикла, отсюда и обозначение «P-тип» (phosphorylated). Существуют две основные конформации, E1 и E2 (рис.3), с помощью которых осуществляется перемещение лиганда через мембрану. Сайты связывания лиганда находятся глубоко внутри М-домена, который пересекает мембрану. В E1 эти сайты доступны для лигандов из цитозоля, то есть для фосфатидилинозитол-4-фосфата PI4P (Рис. 2) [8] . Связывание с лигандом способствует фосфорилированию флиппазы в P домене. Фосфат дарится молекулой АТФ, которая связывается с нуклеотидсвязывающим (N) доменом. Побочный продукт, AДФ, на короткое время остается связанным с насосом. Образование промежуточного соединения E2P-PI4P связано с окклюзией лигандов, то есть они становятся недоступными с любой стороны мембраны.
    Рисунок 2 – Механизм переноса фосфолипидов P4-АТФазой.
    Затем насос высвобождает АДФ и расслабляется до конформации E2P с более низкой энергией. Сайт связывания лигандов теперь имеет высокое сродство к фосфолипиду(PL), который связывается с экзоплазматической стороны. Гидролиз фосфорилированного остатка Асп сопровождается переходом фермента в состояние E2 с окклюдированными лигандами. Неорганический фосфат (Pi) при этом диссоциирует, соединяется с АДФ и образовавшаяся молекула АТФ присоединяется к ферменту, который переходит в состояние E1 и образуется комплекс ATP-E1-PL. От этого комплекса транспортируемый фосфолипид высвобождаются в цитозоль.

    РЕГУЛЯЦИЯ АКТИВНОСТИ

    Механизм регуляции P4-АТФазы наиболее тщательно изучен на дрожжах. Активность Drs2p (дрожжевая флиппаза) регулируется множеством механизмов в зависимости от конкретной эндомембранной системы [6]. С-концевой домен Drs2p содержит сегмент основных аминокислот (RMKKQR), который имеет гомологию последовательности с расщепленным доменом PH (Pleckstrin homology domain). Drs2p взаимодействует с фосфатидилинозитол-4-фосфатом (PI4P) через этот домен, и это взаимодействие необходимо для активации флиппазы пептидилсерина [1]. Drs2p не активен при отсутствии взаимодействия с белком Gea2p (guanine nucleotide exchange factor) [3]. Необходимость связывания этих двух регуляторных молекул для активации Drs2p устраняется после расщепления C-концевого домена белка. Предполагается, что С-концевой домен Drs2p действует как аутоингибирующий домен, воздействуя на каталитические домены белка. Связывание либо с PI4P, либо с Gea2p освобождает аутоингибирующий домен от каталитического домена, что приводит к активации флиппазы Drs2p. Наряду со связыванием с Gea2p в C-терминальном домене, Drs2p также связывается с Arfp (ADP ribosylation factors) в N-терминальном домене. Образование этого тримерного комплекса необходимо для активности флиппазы.

    Помимо связывания регуляторных молекул, активность Р4-АТФаз также регулируется фосфорилированием и концентрацией сфинголипидов. Для активности дрожжевой плазматической мембраны, локализующей Р4-АТФазы Dnf1p и Dnf2p, требуется фосфорилирование при участии белковых киназ, Fpk1 и Fpk2 (Flippase protein kinase). Активность Fpk1 и Fpk2 дополнительно регулируется киназой Ypk1p. Но Ypk1 устраняет активность Fpk1/2, а её же активность ингибируется из-за фосфорилирования белками Fpk1/2 мембраны. Активация белков Fpk1/2 также происходит в присутствии сфинголипидов в мембране. Таким образом, мембранные сфинголипиды положительно влияют на флиппазную активность Dnf1p и Dnf2p.

    Мало что известно о регуляции активности P4-AТФаз млекопитающих. Из ограниченных исследований известно, что активность флиппаз млекопитающих ATP11A и ATP11C подавляется высокой концентрацией кальция. Также известно, что активность этих двух Р4-АТФаз подавляется опосредованным каспазой расщеплением. Предполагается, что транслокационная активность аминофософолипидов на плазматической мембране инактивируется этим каспазным путем во время апоптотического воздействия пептидилсерина.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    Образование и поддержание трансбислойного распределения липидов требуют действия ряда специфических и неспецифических переносчиков липидов. Хотя в совокупности эти транспортеры называются «флиппазами», они включают в себя различные наборы семейств транспортеров. В дополнение к выполнению функции поддержания и перемещения фосфолипидов, фосфолипидные флиппазы могут также управлять внутриклеточным переносом везикул либо путем побуждения мембранной везикуляции, либо создавая среду, благоприятную для связывания белков в мембране везикул. Избирательное сохранение или транспорт каждого из этих разнообразных семейств переносчиков липидов вдоль пути переноса мембраны может быть причиной асимметрии липидов при движении мембран от эндоплазматического ретикулума к плазматической мембране [7]. Несмотря на то, что значительное количество данных указывает, что ряд белков является «флиппазами», утвердительная идентификация ожидает их очистки, восстановления и демонстрации транспортной активности.

    СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАНЫХ ИСТОЧНИКОВ


    Andersen, J. P4-ATPases as Phospholipid Flippases—Structure, Function, and Enigmas / Jens P. Andersen, S. A. Mikkelsen, Louise S. Mogensen, [et al.] // Frontiers in Physiology. – 2016. – Vol.7. – P.49–72.
  • Catheleyne, F. Mechanism and Significance of P4 ATPase-Catalyzed Lipid Transport: Lessons from a
  • Gea2p // UniProt [Electronic resourse]. – 2009. – Режим доступа:
  • Hiraizumi, M. Cryo-EM Structures Capture the Transport Cycle of the P4-ATPase Flippase / Masahiro Hiraizumi, Keitaro Yamashita, Tomohiro Nishizawa, и Osamu Nureki //Science. – 2019. – Vol. 6458. – P.1149–1155.
  • Kühlbrandt, W. Biology, Structure and Mechanism of P-Type ATPases / Werner Kühlbrandt //Nature Reviews Molecular Cell Biology. – 2004. – Vol.4. – P.282–295.
  • Perez, C. Structure and Mechanism of an Active Lipid-Linked Oligosaccharide Flippase / C.Perez, , S. Gerber, J. Boilevin, M. Bucher [et al.] // Nature. – 2015. – Vol.524. – P.433–438.
  • Pomorski, T. Lipid Flippases and Their Biological Functions / Pomorski, T., A. K. Menon. // Cellular and Molecular Life Sciences. – 2006. – Vol. 24. – P.2908 –2921.
  • Timcenko, M. Structure and Autoregulation of a P4-ATPase Lipid Flippase / Milena Timcenko, Joseph Lyons, Dovile Januliene // Nature. – 2019. – Vol. 571. – P. 366–370.

    перейти в каталог файлов


  • связь с админом