Аннотация:Введение. Глаукома – нейродегенративное заболевание, характеризующееся гибелью ганглиозных клеток сетчатки. Нейротоксический эффект может быть опосредован за счет секреции мобильного цинка, оказывающего влияние на функционирование внеклеточных сигнальных путей, в том числе на протеолитическую активацию вовлеченных сигнальных факторов. Целью работы являлся поиск цинк-зависимых сигнальных факторов, ассоциированных с глаукомой, а также характеристика эффектов цинка на их протеолитический процессинг.Методы. Предсказание кандидатных цинк-зависимых сигнальных факторов осуществляли с использованием инструмента ZincBind, основанного на алгоритмах машинного обучения. Содержание отобранных факторов в образцах водянистой влаги пациентов с глаукомой измеряли методом иммуноблоттинга. Рекомбинантные белки получали путем экспрессии в бактериальной системе и выделения с помощью металл-аффинной хроматографии. Паттерны протеолитического процессинга отобранных факторов идентифицировали методом МАЛДИ масс-спектрометрии. Влияние цинка на активность вовлеченных протеиназ с исследовали с использованием флуорогенных субстратов.Результаты. Предсказан ряд сигнальных белков (VGF, AGT, Myoc, Wif1, IGF1, BDNF), потенциально способных связывать ионы цинка, а значит опосредовать его цитотоксическое действие. Среди них, только белок VGF (индуцируемый фактор роста нервов) демонстрировал прирост секреции в водянистой влаге пациентов с глаукомой. Показано, что связывание цинка стимулирует протеолитический процессинг VGF под действием катепсина L, ферментативная активность которого является не чувствительной к ионам этого металла. Продуктами цинк-зависимого протеолиза VGF могут быть пептиды NERP-4 и TQLP-21, обладающие выраженными нейропротекторными свойствами.Выводы. Связывание цинка с прекурсором VGF усиливает его протеолитическую активацию, что может являться одним из защитных механизмов сетчатки в условиях глаукомной нейродегенерации.
