ИСТИНА

Конформация белков плазмы крови определяет их функциональную активность в организме, например, в случае альбумина, основного транспортного белка плазмы крови, структура сайтов связывания определяет эффективность связывания им ряда физиологически важных лигандов. Широко известно, что конформация белков может исследоваться оптическими методами, в частности, методом флуоресцентной спектроскопии. В то же время, несмотря на то, что множество работ посвящено исследованию конформационных изменений белков плазмы крови in vitro (в модельных растворах), нам не известны работы, в которых проводилась бы диагностика конформационных изменений белков непосредственно в плазме крови пациентов с различными патологиями. Данный факт связан, по всей видимости, со спецификой конформационных изменений белков плазмы крови, которые, в частности могут не затрагивать участки белка, расположенные в непосредственной окрестности триптофановых остатков, являющихся основными флуорофорами белковых макромолекул. В связи с этим, предлагаемый проект направлен на решение проблемы установления связи оптического отклика плазмы крови и конформационных изменений белков, входящих в её состав. В проекте предлагается развитие новых подходов к выявлению конформационных изменений белков плазмы крови на основе (1) использования сигнала тирозиновой флуоресценции (метода, предложенного заявителями проекта), а также флуоресценции молекулярных зондов в качестве дополнительного канала информации об изменении конформации; (2) использования лигандов как инструмента для анализа конформационных изменений белков. Помимо фундаментальной значимости решение данной проблемы является актуальным для разработки (быстрой) методики определения нарушения конформации белков в плазме крови, а следовательно, диагностики заболеваний (в проекте будут рассмотрены диабет и сердечно-сосудистые заболевания) на ранних стадиях.

В результате выполнения проекта ожидается: 1) определить, как меняются оптические параметры основных компонентов плазмы крови (альбумина, иммуноглобулина гамма) при образовании комплексов с жирными кислотами (основной лиганд для альбумина), детергентом SDS и флуоресцентными зондами. Для этого необходимо провести измерение концентрационных зависимостей флуоресцентных и абсорбционных характеристик тирозиновых и триптофановых остатков белковых молекул и определить диапазоны концентраций лиганда, соответствующие различным режимам связывания (специфичное, неспецифичное, кооперативное связывание). На основании полученных данных построить модель образования комплекса белок-лиганд. 2) определить, как меняется характер связывания основных компонентов плазмы крови при термическом воздействии и изменении pH раствора (управляемое изменение конформации). На основании полученных данных выявить связь конформационных изменений молекул белка и способности образовывать комплексы с лигандами. 3) провести аналогичное пп.1,2) исследование искусственной плазмы (модельной смеси альбумина и иммуноглобулина гамма), при этом определить, можно ли выделить вклады компонентов системы в оптические характеристики образцов; 4) провести аналогичное п.1) исследование с реальной плазмой, выявить отличие оптических параметров образцов плазмы в норме и при патологии. На основании сравнения с результатами исследования искусственной плазмы определить нарушение конформации компонентов системы (прежде всего альбумина и иммуноглобулина гамма) при патологии.