ВОЗМОЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ МОДУЛЯЦИИ
КОРОТКИМИ АРГИНИНСОДЕРЖАЩИМИ
ПЕПТИДАМИ ВОЗБУДИМОСТИ
НОЦИЦЕПТИВНЫХ НЕЙРОНОВ
Калинина А.Д., асп., м.н.с., Терехин С.Г., асп., м.н.с.
Институт физиологии им. И.П. Павлова РАН,
Санкт-Петербург, Россия
Научный руководитель: Плахова В.Б., к.б.н.
Введение.
Медленные тетродотоксиннечувствительные натрие-
вые каналы NaV1.8 играют ключевую роль в передаче ноцицептив-
ной информации. Исследование сигнальных каскадов с участием
каналов NaV1.8 и механизмов лиганд-рецепторного связывания яв-
ляется перспективным направлением фундаментальных исследова-
ний при разработке новых клинически значимых анальгетиков.
Ранее нами было показано, что действие эндогенных антибио-
тиков дефенсинов, а также ряда гексапептидов, синтезированных
на основе аминокислотной последовательности PRERRA дефенси-
нов, приводит к снижению потенциалочувствительности каналов
NaV1.8. Были предприняты попытки исследовать синтезированные
нами наиболее короткие аргининсодержащие пептиды, оказываю-
щие модулирующее действие на каналы NaV1.8.
Целью работы
было изучить молекулярные механизмы лиганд-
рецепторного связывания ряда вновь синтезированных аргининсо-
держащих пептидных молекул с медленными натриевыми каналами
NaV1.8.
Материалы и методы.
Для эксперимента методом краткосрочно-
го культивирования выделяли изолированные сенсорные нейроны
дорзальных ганглиев новорожденных крысят линии Wistar. Измене-
ние потенциалочувствительности натриевых каналов NaV1.8 после
действия изучаемых пептидных молекул регистрировали методом
локальной фиксации потенциала («patch-clamp») в конфигурации
«регистрация активности целой клетки» («whole-cell recording»).
Результаты.
Медленные натриевые токи каналов NaV1.8 реги-
стрировали до и после действия коротких аргининсодержащих
784
ФИЗИОЛОГИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА
пептидов с наружной стороны мембраны ноцицептивного нейрона.
Процесс лиганд-рецепторного связывания действующей молекулы
с натриевыми каналами отражается изменением величины эффек-
тивного заряда (Zeff) активационного воротного устройства, чис-
ленное значение величины которого определяли модифицирован-
ным методом Алмерса.
Выводы.
Нами высказано предположение, что лиганд-рецеп-
торное связывание коротких аргининсодержащих пептидов с ка-
налами NaV1.8 осуществляется благодаря гуанидиновым группам
аргинильных остатков пептидной молекулы, которые должны на-
ходиться на определенном расстоянии друг от друга для реализа-
ции наиболее энергетически выгодного связывания. Проведенные
методом локальной фиксации потенциала эксперименты позволили
подтвердить нашу гипотезу, основанную на квантовохимических
расчетах, и высказать предположение о возможном минимальном
пороговом значении расстояния между гуанидиновыми группами
аргинильных остатков, составляющем 10 Å.
Работа выполнена в рамках реализации Программы НЦМУ.
ФИЗИОЛОГИЯ И ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ДИАГНОСТИКА
785
Do'stlaringiz bilan baham: |