Биологический каталог




Биология антибиотиков животного происхождения

Автор В.Н.Кокряков

EPLQAEDDPLQAKAYEADAQEQRGANDQDFAVSFAEDA

EPLPRAADH-------SDTKMKGDREDHVAVXSFWEEE

DSIQNTDE-------ETKTEEQPGEEDQAVSVSFGDPE

Прочасть Зрелый (основной) пептид

NP-l S S ALEALGVKAG WCACRRALCLP RERRAG FCRIRGRIHPLCCRR 95

NP-5 TSPLEVLGAKAG VFCTCRGFLCGSGERASGSCTXNGVRHTLCCRR 95

NP-3a SSALQVPDTK GICACRRRFCPNSERFSGYCRVNGARYVRCCSRR 93

HNP-1 SLAPKHPGSRKNM ACYCRIPACIAGERRYGTCIYQGRLWAFCC 94

HNP-4 SSALQVSGSTRGM VCSCRLVFCRRTELRVGNCLIGGVSFTYCCTRVD 97

HD-5 LSALRTSGSQARA TCYCRTGRCATRESLSGVCEISGRLYRLCCR 94

HD-6 SSSLRALGSTRAF TCHCR-RSCYSTEYSYGTCTVMGINHRFCCL 100

GPCP-1 STSLEDAGAGAG RRCICTTRTCRFPYRRLGTCIFQNRVYTFCC 93

CRYP-1 GTSLQE-ES LRDLVCYCRSRGCKGRERMNGTCRfCGHLLYTLCCR 93

Рис. 3. Первичные структуры предшественников дефенсинов (преггродефенсины). предупреждении аутотоксического действия дефенсинов до момента их упаковки в азурофильные гранулы в аппарате Гольджи.

В настоящее время расшифрованы первичные структуры дефенсинов из нейтрофилов морской свинки (Selsted, Harwig, 1987; Yamashi-ta, Saito, 1989), крысы (Eisenhauer et al., 1989) и хомячка (Mak et al., 1996), молекулы которых построены по единому структурному принципу, что позволяет отнести все рассмотренные полипептиды к одному гомологическому классу веществ (см. рис. 2). По-видимому, к этому семейству дефенсинов можно отнести и пептид из кожных покровов морской миноги Petromyzon marinus (принадлежащей к классу круглоротых (Cyclostomata), подтипу позвоночных (Vertebrata), типу хордовых (Chordata)), который был выделен и секвенирован в 1996 г. (Conlon, Sower, 1996). Шервичная структура пептида включает 6 остатков цистеина, образующих 3 внутримолекулярных дисульфид-ных мостика, и блок из 3 аргинильных остатков: CPCGRRRCCVR-GLNVYCCF. Эта молекула имеет черты структурного сходства с де-фенсинами кролика NP-За и крысы RtNP-1.

В нейтрофилах человека дефенсины составляют 5—7% клеточного белка (Ganz, 1987), кролика — до 18% (Zeya, Spitznagel, 1968). Эти полипептиды локализованы преимущественно в азурофильных гранулах нейтрофилов человека (Rice et al., 1987) и кролика (Zeya, Spitznagel, 1971), хотя в следовых количествах представлены и в специфических.

Необходимо отметить, что нейтрофильные гранулоциты являются не единственными клетками организма человека и млекопитающих, содержащими дефенсины. Еще в начале 80-х годов два компонента кроличьих дефенсинов NP-1 и NP-2 были выявлены и в альвеолярных макрофагах — МСР-1 и МСР-2 соответственно (Selsted et al., 1983). Позднее была выявлена мРНК дефенсинов (Ouellette et al., 1989а) и расшифрована первичная структура этих полипептидов из клеток Па-нета, локализованных в покровном эпителии слизистой тонкого кишечника мышей (Eisenhauer et al., 1992; Selsted et al., 1992a). Эти дефенсины получили в литературе наименование криптдинов (Eisenhauer et al., 1992), поскольку они локализованы в клетках кишечных крипт. Структура 6 интестинальных дефенсинов мыши приведена на рис. 2. Есть доказательства присутствия дефенсинов (HD-5 и HD-6) в клетках эпителия тонкой кишки человека (Jones, Bevins, 1992). Кле-точно-тканевая топография дефенсинов однозначно свидетельствует в пользу их участия в качестве универсальных антимикробных агентов в формировании неспецифической резистентности организма к инфекции.

В условиях in vitro продемонстрированы бактерицидная (Кокряков и др., 1973, 1977; Анатолий и др., 1977; Ашмарин и др., 1977; Zeya, Spitznagel, 1963, 1966а; Zeya et al., 1966; Selsted et al., 1984), мико-цидная (Segal et al., 1985) и вирусоцидная (Lehrer et al., 1985; Daher et al., 1986) активности дефенсинов, что позволяет говорить об этой группе полипептидов как об антибиотиках животного происхождения с широким спектром антимикробного действия (Кокряков, 1988; Кокряков и др., 1997; Spitznagel, 1984; Ganz et al., 1985; Lehrer et al., 1991a, 1991b, 1993). В специальном иммуногистологическом исследовании была доказана важная роль дефенсинов в инактивации возбудителя экспериментального сифилиса у кроликов (Borenstein et al., 1991а, 1991b).

Обосновывая функциональную значимость дефенсинов в обеспечении резистентности к инфекции, оригинальный подход использовали американские исследователи (Couto et al., 1994). С помощью приемов генной инженерии они встроили в геном макрофагов мыши ген де-фенсина человека (HNP-1), экспрессия которого в трансдуцирован-ной клетке была подтверждена определением пептидных молекул им-муноцитохимическим и иммуноферментным методами. Далее авторы оценивали способность исходных и трансдуцированных макрофагов мыши подавлять размножение фагоцитированных дрожжевых клеток грибка Histoplasma capsulatum. Ими было установлено, что только в макрофагах, продуцирующих внутриклеточно дефенсин человека HNP-1, наблюдается снижение роста и размножения дрожжевых клеток. Интересно отметить, что этот эффект проявляется при концентрациях дефенсина на 4 порядка меньших, нежели имеющих место в зрелых нейтрофилах человека (-50 мкг/107) и альвеолярных макрофагах кролика (6.5—20 мкг/107).

В морфологических исследованиях, проводимых под руководством профессора В.Е. Пигаревского, неоднократно оценивалась роль дефенсинов как антимикробных агентов нейтрофилов при фагоцитозе и воспалении (Пигаревский, 1975, 1983, 1988; Данилова, 1988; Ма-зинг, 1988, 1991). В ходе этих исследований был разработан цитохимический тест полуколичественного определения дефенсинов и структурно-родственных им пептидов в нейтрофильных гранулоцитах человека и экспериментальных животных, который получил название лизосомально-катионного теста (Пигаревский, 1975). Тест нашел широкое клиническое применение для оценки состояния внутриклеточной микробоцидной активности нейтрофилов при различных формах инфекционной патологии.

Накопленные в настоящее время экспериментальные данные дают основание для следующих представлений о механизмах антибиотического действия дефенсинов. Выявлено несколько общих закономерностей в характере действия дефенсинов н

страница 5
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74

Скачать книгу "Биология антибиотиков животного происхождения" (3.25Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(30.04.2017)