РЕГУЛИРУЕМЫЙ ЭНДОГЕННЫЙ ПРОТЕОЛИЗ КАК ВАЖНЫЙ ФАКТОР ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ТРИПТОФАНИЛ-ТРНК-СИНТЕТАЗЫ ОТ КАНОНИЧЕСКОЙ АМИНОАЦИЛИРУЮЩЕЙ АКТИВНОСТИ К НЕКАНОНИЧЕСКИМ РЕГУЛЯТОРНЫМ ФУНКЦИЯМ
- Авторы: Нурбеков М.К1, Елов А.А1, Жданов Р.И1,2
-
Учреждения:
- Московский государственный гуманитарный университет им. М.А. Шолохова
- Казанский (Приволжский) федеральный университет
- Выпуск: Том 9, № 3 (2014)
- Страницы: 223-229
- Раздел: Статьи
- Статья получена: 05.01.2023
- Статья опубликована: 15.12.2014
- URL: https://genescells.ru/2313-1829/article/view/120319
- DOI: https://doi.org/10.23868/gc120319
- ID: 120319
Цитировать
Полный текст
Открытый доступ
Доступ предоставлен
Доступ платный или только для подписчиков
Аннотация
Триптофанил-тРНК-синтетаза (ТРСаза) обладает уникальным комплексом дополнительных неканонических активностей в дополнение к основному аминоацилирующему действию, в частности, по контролю ангиогенеза. Представляется важным изучение роли ограниченного регулируемого эндогенного протеолиза как возможного молекулярного механизма переключения от канонической аминоацилирующей активности исходного нативного фермента к неканонической антиангиогенной активности. В работе разработан оригинальный подход к выявлению роли эндогенного протеолиза индуцируемыми внутриклеточными протеазами в модификации фермента, а также роли эндогенного связанного на ферменте триптофана и варьирования содержания в триптофанил-тРНК-синтетазе существенного для активности иона цинка как важных факторов сложного процесса активации неканонической цитокинной функции фермента. Нами изучены роли ограниченного протеолиза индуцируемыми внутриклеточными протеазами ТРСазы, модификации фермента эндогенным, связанным на ферменте Трп, а также содержания в ТРСазе важного для активности иона цинка, как необходимых факторов комплексного процесса переключения ТРСазы от канонической аминоацилирующей активности к неканонической цитокинной. Путем модификации стандартной процедуры выделения фермента ТРСазы, изменением содержания эндогенного триптофана и снижением содержания иона цинка в ферменте, смоделированы важные для поддержания гомеостаза клетки и тканей процессы перехода между основной формой исходной нат-ТРСазы и ее модифицированной цитокинной активной формами. Переход нат-ТРСазы в модифицированную форму в результате указанных модификаций фермента, и стимулируемого ими отщепления N-концевого фрагмента в 20 кД, продемонстрирован хроматографическими и иммунохимическими методами и подтвержден методами электрофореза и иммуноблоттинга.
Полный текст
Об авторах
М. К Нурбеков
Московский государственный гуманитарный университет им. М.А. Шолохова
А. А Елов
Московский государственный гуманитарный университет им. М.А. Шолохова
Р. И Жданов
Московский государственный гуманитарный университет им. М.А. Шолохова; Казанский (Приволжский) федеральный университет
Список литературы
- Grigorenko EL, Dozier M. Introduction to the special section on genomics. Child Dev. 2013; 84(1): 6-16.
- Wang Y., Qin Z. Coordination of autophagy with other cellular activities Acta Pharmacologica Sinica 2013; 34: 585-94.
- Rahimi N. The Ubiquitin-proteasome system meets angiogenesis. Mol. Cancer Ther. 2012; 11: 538-48
- McIlwain D.R., Berger T., Mak T.W. Caspase functions in cell death and disease. Cold Spring Harb. Perspect. Biol. 2013; 5(4): 1-29.
- Yao P., Fox P.L. Aminoacyl-tRNA synthetases in medicine and disease. EMBO Mol. Med., 2013; 5: 332-43.
- Kim S., You S., Hwang D. Aminoacyl-tRNA synthetases and tumorigenesis: more than housekeeping. Nat. Rev. Cancer. 2011; 11(10): 708-18
- Liu J., Shue E., Ewalt K.L. et al. A new g-interferon-inducible promoter and splice variants of an anti-angiogenic human tRNA synthetase. NAR 2004; 32 (2): 719-27.
- Nurbekov M.K., Kisselev L.L., Favorova O.O. et al. Bovine tryptophanyl-tRNA synthetase - a Zinc metalloenzyme. Eur. J. Doklady Biochem. 1981; 120 (3): 511-17.
- Nurbekov M.K., Rasulov M.M., Voronkov M.G. et. al. The complex of zinc bis-(2-methylphenoxyacetate) with tris-2(hydroxyethyl) amine as an activator of synthesis of total tryptophanyl-tRNA synthetase. Biochem. Biophys. 2012; 444: 147-8.
- Kisselev L.L., Favorova O.O., Kovaleva G.K. Tryptophanyl-tRNA synthetase from beef pancreas. Methods Enzymol. 1979; 59: 234-57.
- Hjelm B., Forsstrom B., Igel U. et al. Generation of monospecific antibodies based on affinity capture of polyclonal antibodies. Protein Sci. 2011; 20(11): 1824-35.
- KPL Technical Guide for ELISA. http://www.kpl.com/docs/ techdocs/KPL%20ELISA%20Technical%20Guide.pdf.
- Favorova O.O., Zargarova T.A., Rukosuyev V.S. et al. Molecular and cellular studies of tryptophanyl-tRNA synthetases using monoclonal antibodies. Remarkable variations in the content of tryptophanyl-tRNA synthetase in the pancreas of different mammals. Eur. J. Biochem., 1989; 184: 583-88.
- Iborra F., Dorizzi M., Labuesse J. Aminoacylation of tRNA Trp from beef liver, yeast and E. coli by beef pancrease tryptophan-tRNA ligase. Stoichiometry of tRNATrp binding. Eur. J. Biochem. 1973; 39: 275-82.
- Gomez Acuna L., Fiszbein A., Allo M. et al. Connections between chromatin signatures and splicing. WIREs RNA 2013; 4: 77-91.
- Min Guo M., Schimmel P. Essential nontranslational functions of tRNA synthetases. Nature Chemical Biology 2013; 9: 145-53.
- Wakasugi K. Human tryptophanyl-tRNA synthetase binds with heme to enhance its aminoacylation activity. FEBS Lett. 2010; 584: 229-32.
- Silvestre R.A., Rodriguez-Gallardo J., Egido E.M. et al. Stimulatory effect of exogenous diadenosine tetraphosphate on insulin and glucagon secretion in the perfused rat pancreas. Br. J. Pharmacol., 1999; 128(3): 795-01.
- Sharony R., Yu P.J., Park J. et al. Protein targets of inflammatory serine proteases and cardiovascular disease. Inflammation 2010; 7 (45): 1-17.
Дополнительные файлы
