ИСТИНА

Глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа* катализирующая реакцию окисления глицеральдегид-3-фосфата до 1,3-дифосфоглицерата с образованием NADH, наряду с основной гликолитической активностью проявляет многочисленные негликолитические функции. Важным представляется изучение белковой агрегации, по той причине, что она лежит в основе ряда патологических процессов. В представленной работе применяли модельный подход, основанный на использовании различных природных и синтетических полиэлектролитов. Помимо изучения роли полианионов в подавлении агрегации белков исследовали возможность их использования для разрушения уже сформировавшихся белковых агрегатов. Важным представляется проведенное исследование и с фундаментальной точки зрения. Оно позволяет лучше понять процессы, протекающие в живых организмах. Ведь как в случае созданных нами систем, так и in vivo в основе взаимодействия макромолекул лежат электростатические и гидрофобные взаимодействия. Такой подход позволяет сблизить науку о полимерах с биологическими науками. Цели исследования. А) Выявление характеристик полианионов, позволяющих им наиболее эффективно предотвращать термоагрегацию ГАФД. Б) Выявление характеристик полианионов, позволяющих им оказывать минимальное воздействие на функциональное состояние и структуру фермента. В) Исследование возможности использования полисульфоанионов для растворения «телец включения», состоящих из зелёного флуоресцентного белка или сперматозоидной изоформы ГАФД. В работе была выявлена группа полиэлектролитов полисульфоанионов, наиболее эффективно предотвращающих термоагрегацию белка и определены параметры, влияющие на эффективность подавления термоагрегации. С помощью измерения каталитической активности, аналитического ультрацентрифугирования, дифференциальной сканирующей калориметрии и спектров кругового дихроизма изучены параметры полисульфоанионов, определяющие степень их воздействия на ферментативную активность и структуру ГАФД. Наиболее эффективно предотвращали агрегацию и оказывают минимальное воздействие на ферментативную активность и структуру белка гидрофильные высокомолекулярные полисульфоанионы. В этой связи наиболее перспективными соединениями нам представляются сульфатированные полисахариды. Впервые показано, что наиболее сильное денатурирующее воздействие на белок оказывают короткие гидрофобные заряженные цепи. Также впервые была показана возможность использования полиэлектролитов для разрушения белковых агрегатов. Практическая значимость работы. На основании установленных в нашей работе факторов, определяющих способность полиэлектролитов наиболее эффективно предотвращать белковую агрегацию и при этом оказывать минимальное воздействие на структуру и активность белка, могут быть предложены перспективными соединения (прежде всего сульфатированные полисахариды) для регенерации денатурированных белков. Продемострированная нами возможность разрушения белковых агрегатов при помощи полиэлектролитов, позволяет использовать их для увеличения эффективности биотехнологических процессов, в ходе которых целевой продукт нарабатывается в виде «телец включения».