Диссертация

Оксид азота (NO) играет важную роль в регуляции многих процессов, происходящих в живых организмах. Многие аспекты влияния NO на белки остаются недостаточно исследованными из-за нестабильности главного продукта их модификации при S-нитрозилировании сульфгидрильных групп остатков цистеина.

Мы выбрали глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназу (ГАФД) в качестве объекта для изучения модифицирующего действия NO, а также влияния модификаций на свойства белка. ГАФД является ключевым ферментом гликолиза. Одним из важных аспектов изучения ГАФД является её способность подвергаться различным посттрансляционным модификациям, таким как окисление, S-нитрозилирование и S-глутатионилирование.

Целью данной работы было выяснение механизма S-нитрозилирования ГАФД и последствий окислительного и нитрозативного стресса на взаимодействие ГАФД с другими белками.

В рамках данной работы были впервые детектированы формы ГАФД-SNO и ГАФД-SOH после инкубации с донором NO (DEANO) методами ESI и MALDI-TOF-масс-спектрометрии. Продемонстрировано количественное распределение продуктов NO-модификации ГАФД. Было показано, что инкубация ГАФД с DEANO приводит к инактивации фермента вследствие модификации каталитического цистеинового остатка (Cys152).

Была предложена схема образования продуктов модификации ГАФД. Предложенная схема подтверждалась экспериментами на клеточной культуре HEK 293T. Доказано, что S-глутатионилирование менее обратимо по сравнению с S-нитрозилированием, и, следовательно, S-глутатионилированная ГАФД может накапливаться в клетках.

Впервые показана возможность переноса NO-группы с ГАФД-SNO на G-актин in vitro. Методом MALDI-TOF-масс-спектрометрии было идентифицировано, что NO-группа переходит с Cys152 ГАФД на Сys374 актина.

Полученные результаты расширяют теоретические представления о механизмах модификации ГАФД донором NO и дополняют предложенные гипотезы участия нитрозилированной ГАФД в апоптозе.