НОВЫЕ ПОДХОДЫ В ИЗУЧЕНИИ СТРУКТУРЫ И ФУНКЦИИ АЛЬФА-ФЕТОПРОТЕИНА

Авторы
Файлы

Терентьев А.А. Молдогазиева Н.Т. Казимирский А.Н. Татаринов Ю.С. Статья в формате PDF 124 KB Альфа-фетопротеин (АФП) - основной эмбриоспецифический белок млекопитающих. По химической структуре АФП является гликопротеином с молекулярной массой 68-73 кД, имеющим трехдоменную прострaнcтвенную организацию с хаpaктерным расположением 15 дисульфидных связей. Домены АФП имеют сходную альфа-спиральную вторичную структуру, однако отличаются параметрами третичной структуры. Домены I и III имеют жесткую, компактно упакованную третичную структуру и связаны между собой протеолитически лабильным, гибким доменом II, конформация которого соответствует форме расплавленной глобулы. Несмотря на стабильность в растворе, АФП обладает достаточной конформационной подвижностью и изменяет конформацию под воздействием различных факторов, таких как высокие концентрации эстрогенов и жирных кислот, изменение рН среды и др. Изменение конформации молекулы сопровождается изменением антигенных и функциональных свойств АФП. Предполагается, что в нативной молекуле АФП часть биологически активных участков скрыты внутри белковой глобулы, которые выявляются, становясь доступными для взаимодействия, лишь при изменениях конформации молекулы.

Трехмерная (3D) структура АФП не известна, в связи с трудностями, возникающими при кристаллизации АФП. Пока не выяснена прострaнcтвенная организация функционально-важных участков АФП, остаются не изученными механизмы укладки и силы, вызывающие сворачивание и разворачивание белковой глобулы АФП. Решению этих задач способствуют интенсивно развивающиеся в последнее время методы компьютерного моделирования. Наличие достаточно высокой степени сходства (39% идентичности) между аминокислотными последовательностями АФП и сывороточного альбумина (СА), для которого 3D структура установлена с помощью рентгеноструктурного анализа, предоставляет возможность для компьютерного построения модели прострaнcтвенной структуры АФП на основе гомологии. Для моделирования на основе гомологии важным является то обстоятельство, что трехмерная структура (способ укладки) гомологичных белков (в данном случае АФП и СА) является в большей степени консервативной, чем их первичная структура. В базе данных PDB (protein data bank) нами было обнаружено 24 варианта 3D структуры СА человека. Из них для построения модели с использованием программы MODELLER были отобраны шесть 3D структур (1AO6, 1BM0, 1E7A, 1GNI, 1HA2, 1UOR), которые были получены с высокой степенью разрешения (менее 3.0А) и отличались друг от друга наличием или отсутствием в своем составе лиганда. Построенные прострaнcтвенные структуры АФП были оптимизированы с привлечением экспериментальных данных, оценены и проанализированы, включая расчет элементов вторичной структуры и расположение биологически активных участков.

В настоящее время в составе АФП выявлен ряд участков с подтвержденной или предполагаемой биологической активностью: участки связывания эстрогенов, жирных кислот и билирубина, пептид, ингибирующий рост (GIP), мотивы гетеро- и гомодимеризации и др. Выявленный нами в составе АФП человека гептапептид LDSYQCT (АФП_14-20) обладает иммуномодулирующими свойствами. С использованием метода молекулярной динамики (МД) нами изучаются конформационно-динамические свойства данного пептида и его аналогов, а также сконструирована модельная система и изучается взаимодействие эстрогенсвязывающих пептидов АФП с 17β-эстрадиолом. Метод МД основан на расчете классических (ньютоновских) траекторий движения молекулы в фазовом прострaнcтве координат и импульсов ее атомов, и позволяет провести детальный (микроскопический) анализ конформационно-динамических процессов, происходящих в макромолекуле. Результаты анализа (данные о структуре и межмолекулярных взаимодействиях) можно сравнивать с экспериментально измеряемыми величинами, а также получать информацию о параметрах, которые трудно определить экспериментальными способами. Метод МД обеспечивает новым подходом к пониманию архитектуры и динамических свойств АФП и его пептидов, а также механизма их функционирования.

Ещё одним перспективным подходом, применяемым в исследованиях белков, является использование методов биоинформатики. С использованием программы ClustalW (версия 1.82) и баз данных первичных структур белков Swiss-Prot и TrEMBL нами проведено попарное и множественное выравнивание последовательностей белков семейства альбуминоидных генов, к которому, наряду с СА, афамином и витамин Д-связывающим белком, принадлежит АФП. На основе полученных данных осуществлен анализ филогенетических взаимоотношений этих белков и консервативных аминокислотных остатков в функционально активных участках, что может оказаться важным для понимания взаимосвязи структуры и функции не только АФП, но и других белковых молекул.

СИСТЕМОГЕНЕЗ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ У ЗДОРОВЫХ ДЕТЕЙ ПРЕПУБЕРТАТНОГО ВОЗРАСТА

Статья в формате PDF 99 KB...

02 09 2026 4:58:58

РАЗВИТИЕ АЛЮМИНИЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ В МИРЕ И В РОССИИ

Статья в формате PDF 134 KB...

01 09 2026 0:35:53

ЗЕМЛЕПОЛЬЗОВАНИЕ МАСТЕРОВЫХ ДОБРЯНСКОГО ЗАВОДА И ПЕРЕХОД НА ВОЛЬНОНАЕМНЫЙ ТРУД В НАЧАЛЕ 60-Х гг. XIX в.

Статья в формате PDF 141 KB...

31 08 2026 13:39:39

ВЛИЯНИЕ ДЛИТЕЛЬНОГО НОШЕНИЯ ПЛАСТИНОЧНЫХ ПРОТЕЗОВ НА ПРОЛИФЕРАТИВНУЮ АКТИВНОСТЬ СТРУКТУР ПРОТЕЗНОГО ЛОЖА ДЕСНЫ

Статья в формате PDF 133 KB...

30 08 2026 4:54:46

К ПРОБЛЕМЕ СРАВНЕНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ МОЩНОСТЕЙ

Статья в формате PDF 107 KB...

29 08 2026 15:34:36

АТОМНО-СИЛОВАЯ МИКРОСКОПИЯ КАК МЕТОД ИССЛЕДОВАНИЯ СТРУКТУРНЫХ СВОЙСТВ КАРБОГИДРАЗ

Статья в формате PDF 97 KB...

28 08 2026 15:18:16

ИЛЬМУШКИН ГЕОРГИЙ МАКСИМОВИЧ

Статья в формате PDF 293 KB...

27 08 2026 4:50:40

Изучение новых фармакологических эффектов некоторых макролидов

Статья в формате PDF 134 KB...

26 08 2026 7:25:38

ИНФОРМАЦИОННО-СОЦИОЛОГИЧЕСКАЯ СИСТЕМА «ПОМОЩЬ ПОЖИЛЫМ ЛЮДЯМ»

Статья в формате PDF 101 KB...

25 08 2026 7:58:16

ПСИХОНЕЙРОИММУНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОГРАММЫ АДАПТАЦИИ ПРИ НОРМАЛЬНО РАЗВИВАЮЩЕЙСЯ БЕРЕМЕННОСТИ

Статья в формате PDF 123 KB...

24 08 2026 3:55:55

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОГРОМНОГО ДЕФИЦИТА КОЖНОГО ПОКРОВА В КОРОТКИЕ СРОКИ ПРИ ЛЕЧЕНИИ БОЛЬНЫХ С ОБШИРНОЙ ОЖОГОВОЙ ТРАВМОЙ НЕ СОВМЕСТИМОЙ С ЖИЗНЬЮ

Статья в формате PDF 100 KB...

23 08 2026 6:31:34

ЭКЗОФЕРМЕНТЫ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Статья в формате PDF 80 KB...

22 08 2026 14:10:57

МИКРОЦИРКУЛЯТОРНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ В СЕТЧАТКЕ ПРИ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ РЕТИНОПАТИИ

Статья в формате PDF 118 KB...

21 08 2026 16:35:26

ОСОБЕННОСТИ ВУЗА КАК ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ

Статья в формате PDF 139 KB...

20 08 2026 7:35:41

О ВКЛЮЧЕНИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ШКОЛЬНОЕ БИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Статья в формате PDF 127 KB...

19 08 2026 13:11:32

ОТ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ОПЫТА К ПРАКТИЧЕСКИМ ЗАНЯТИЯМ В НЕФТЕГАЗОВОМ ВУЗЕ

Статья в формате PDF 119 KB...

18 08 2026 10:25:22

ЛАЗЕРОТЕРАПИЯ БРОНХИАЛЬНОЙ АСТМЫ

Статья в формате PDF 169 KB...

17 08 2026 19:35:41

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОЛЛЕКЦИОННОГО ФОНДА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИБРИДОВ TRITICUM AESTIVUM L. ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СКРЕЩИВАНИЯХ

Статья в формате PDF 105 KB...

16 08 2026 0:34:26

ДИНАМИКА ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА САРАТОВСКОЙ ОБЛАСТИ В ЦИФРАХ

В статье дается хаpaктеристика современного состояния жилищно-коммунального хозяйства Саратовской области. Отмечаются изменения в структуре собственности на жилищный фонд, оцениваются тенденции развития основных фондов жилищно-коммунального хозяйства, состояние кадров и платежно-расчетной дисциплины в отрасли, освещается политика администрации области в части организационных преобразований системы управления жилищно-коммунальным хозяйством и обеспечения социальных гарантий для населения. ...

15 08 2026 8:30:24

Исследование влияния интервального тренинга на повышение выносливости организма и укрепление основных групп мышц

Рассмотрены особенности проведения интервального тренинга в сравнении с равномерными тренировками. Определены границы применения интервального метода проведения тренировок. Разработан алгоритм проведения занятий с применением интервального метода тренировок. Приведены результаты курса тренировок и использованием интервального тренинга. ...

14 08 2026 5:49:48

ДЕМОНСТРАТИВНОСТЬ В ПОВЕДЕНИИ ПОДРОСТКА И ШКОЛА

Статья в формате PDF 307 KB...

13 08 2026 18:33:35

МОДЕЛЬ АВТОМАТИЗАЦИИ МОРФОЛОГИЧЕСКОГО АНАЛИЗА КЛЕТОК КРОВИ ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ И ОБУЧЕНИЯ

Статья в формате PDF 107 KB...

12 08 2026 3:55:49

К ВОПРОСУ О СТРУКТУРНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ГЕМОМИКРОЦИРКУЛЯТОРНОГО РУСЛА

Статья в формате PDF 114 KB...

11 08 2026 7:19:22

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ЛИЧНОСТИ «БЕЗОПАСНОГО ТИПА» В НЕПРЕРЫВНОМ ОБРАЗОВАНИИ

В настоящее время в связи с возникновением проблем физического выживания человечества, расширением спектра внутренних и внешних угроз его жизнедеятельности, в системе образования крайне важно формирование личности «безопасного типа». Это – высокоинтеллектуальная личность, хорошо знакомая с современными проблемами безопасности жизни и жизнедеятельности человека, осознающая их исключительную важность, стремящаяся решать эти проблемы и при этом разумно сочетать личные интересы с интересами общества. Суть образования – формирование креативного человека в креативной среде, т.е. воспитание выпускника с устойчивой мотивацией на дальнейшее познание науки, техники, культуры, искусства, самореализацию и самовоспроизводство, которые возможны только при совместной безопасности личности и общества в широком смысле слова – от семьи до всего человечества. ...