Книга: Макарчиков А. Ф. «Тиаминтрифосфат: новый взгляд на некоферментную функцию витамина В 1»

В монографии рассмотрены современные представления о метаболизме и функциях витамина В 1 (тиамина). Приводятся сведения о системах транспорта тиамина в клетки различных видов организмов, ферментах синтеза и деградации его фосфорных эфиров, а также молекулярных основах наследственных тиаминзависимых патологий. Исходя из результатов собственных исследований, сформулирована концепция о фундаментальной биологической роли тиаминтрифосфата, связанной с адаптацией клетки к стрессу. Описано открытие нового производного тиамина — аденилированного тиаминтрифосфата — и фермента его биосинтеза.
Адресована научным работникам, преподавателям и студентам вузов, а также всем, интересующимся современной методологией молекулярно-биологических исследований.

Содержание:

Список сокращений...... 3 Введение...... 7 ГЛАВА 1. Витамин В 1: метаболизм и функции...... 17 1. 1. Система метаболизма тиамина...... 17 1. 1. 1. Содержание тиамина и тиаминфосфатов в биологических объектах...... 17 1. 1. 2. Метаболизм фосфорных эфиров тиамина...... 20 1. 1. 3. Транспорт тиамина в клетку...... 21 1. 1. 4. Ферменты биосинтеза фосфорных эфиров тиамина...... 25 1. 1. 5. Ферменты гидролиза фосфорных эфиров тиамина...... 36 1. 2. Биологическая роль витамина В 1...... 44 1. 2. 1. Коферментная функция ТДФ...... 44 1. 2. 2. Некоферментная функция тиамина...... 47 ГЛАВА 2. Распространение тиаминтрифосфата в биологических объектах...... 55 2. 1. Содержание тиамина и тиаминфосфатов в биологических объектах...... 56 2. 2. Зависимость концентрации ТТФ в органах млекопитающих от массы тела...... 67 2. 3. Синтез ТТФ у бактерий и растений в ответ на изменения физиологических условий...... 83 2. 4. Биосинтез ТТФ в органах и тканях мышей...... 115 ГЛАВА 3. Гидролиз тиаминтрифосфата в невозбудимых тканях: очистка, физико-химические, кинетические и регуляторные свойства растворимой тиаминтрифосфатазы из почек быка...... 122 3. 1. Отношение растворимой ТТФазной активности экстрактов из почек быка к щелочной фосфатазе, аденозин- и нуклеозидтрифосфатазам...... 124 3. 2. Получение гомогенного препарата ТТФазы из почек быка...... 139 3. 3. Субстратная специфичность и кинетические свойства ТТФазы из почек быка...... 144 3. 4. Регуляция активности ТТФазы почек...... 151 3. 4. 1. ТТФазная активность в почках крыс при экспериментальном аллоксановом диабете...... 152 3. 4. 2. Ингибирование ТТФазы из почек быка нуклеозид- 5’- ’- трифосфатами...... 162 3. 5. Фосфорилирование рекомбинантной ТТФазы человека in vitro под действием протеинкиназы СК 2 (казеинкиназы II)...... 168 3. 6. Выделение, очистка, физико-химические и кинетические свойства минорной формы цитозольной ТТФазы из почек быка...... 172 3. 6. 1. Очистка ТТФазы из почек быка...... 172 3. 6. 2. Идентификация фермента минорного пика...... 176 3. 6. 3. Сравнительная характеристика модифицированной и основной форм ТТФазы из почек быка...... 178 ГЛАВА 4. Первичная структура растворимой тиаминтрифосфатазы...... 184 4. 1. Очистка ТТФазы из головного мозга теленка...... 186 4. 2. Секвенирование ТТФазы из головного мозга теленка...... 193 4. 3. Клонирование кДНК гипотетического белка MGC2652...... 197 4. 4. Экспрессия кДНК гипотетического белка MGC2652 в E. coli...... 203 4. 5. Субстратная специфичность и кинетические свойства рекомбинантной GST-слитой ТТФазы человека...... 208 4. 6. Клонирование кДНК ТТФазы быка...... 212 4. 7. Первичная структура ТТФазы быка...... 214 4. 8. Структура и локализация гена ТТФазы человека...... 220 4. 9. О чем говорит аминокислотная последовательность ТТФазы...... 221 ГЛАВА 5. Исследование вторичной структуры и каталитического механизма растворимой тиаминтрифосфатазы...... 226 5. 1. Экспрессия в E. coli, очистка и исследование кинетических свойств рекомбинантной ТТФазы человека...... 228 5. 2. Вторичная структура ТТФазы человека...... 233 5. 3. Исследование каталитического механизма ТТФазы...... 237 5. 3. 1. Влияние рН на кинетические параметры ТТФазы из почек быка...... 238 5. 3. 2. Химическая модификация ТТФазы из почек быка...... 243 5. 3. 3. Кинетические свойства химически модифицированной ТТФазы...... 257 5. 3. 4. Сайт-специфический мутагенез ТТФазы человека...... 260 5. 3. 5. Термодинамические характеристики рекомбинантной ТТФазы человека...... 273 5. 3. 6. Некоторые элементы каталитического механизма ТТФазы...... 276 Глава лава лава лава 6. Гидролиз тиаминтрифосфата в биологических объектах...... 285 6. 1. Гидролиз ТТФ в тканях млекопитающих...... 287 6. 1. 1. Субклеточная локализация растворимой ТТФазы в почках быка...... 287 6. 1. 2. Распределение растворимой ТТФазы в органах и тканях быка...... 293 6. 1. 3. Кинетические свойства и распределение растворимой ТТФазы в органах и тканях крысы...... 295 6. 1. 4. Исследование кинетических свойств и экспрессии растворимой ТТФазы в органах и тканях мыши...... 298 6. 1. 5. Экспрессия мРНК растворимой ТТФазы в органах и тканях человека...... 303 6. 1. 6. Первичная структура ТТФазы свиньи отличается множественными заменами консервативных аминокислотных остатков...... 307 6. 2. Гидролиз ТТФ в бактериях, растениях, тканях птиц и рыб...... 312 6. 2. 1. Растворимые ферменты с ТТФазной активностью в клетках E. coli...... 312 6. 2. 2. Идентификация растворимого белка с ТТФазной активностью в листьях петрушки...... 316 6. 2. 3. Гидролиз ТТФ в тканях перепелки, цыпленка и радужной форели...... 325 6. 3. Молекулярная эволюция растворимой ТТФазы...... 329 ГЛАВА 7. Идентификация нового фосфатного производного тиамина: аденилированный тиаминтрифосфат...... 344 7. 1. Выявление неизвестного фосфатного производного тиамина у E. coli...... 346 7. 2. Очистка неизвестного фосфатного производного тиамина из клеток E. coli...... 347 7. 3. Идентификация нового фосфатного производного тиамина...... 349 7. 4. Распространение АТТФ в биологических объектах...... 358 7. 5. Взаимосвязь метаболизма АТТФ и ТТФ у E. coli...... 359 7. 6. Частичная очистка АТТФ-синтезирующего фермента из клеток E. coli...... 363 7. 7. Кинетические свойства фермента синтеза АТТФ...... 367 7. 8. Субстратная специфичность фермента синтеза АТТФ...... 374 Заключение...... 376 Литература...... 384

Издательство: "Белорусская наука" (2008)

ISBN: 9789850809322