Анализ комплексов лактоферрина молока человека
Дипломная работа - Химия
Другие дипломы по предмету Химия
Анализ комплексов лактоферрина молока человека
ВВЕДЕНИЕ
1.Обзор Литературы
1.1Строение и физико-химические свойства лактоферрина
1.1.1Строение молекулы лактоферрина
1.1.2Связывание ионов железа
1.1.3Олигомерные формы лактоферрина
1.1.4Взаимодействие лактоферрина с лигандами и его изоформы
2.Экспериментальная часть
2.1Теоретические основы использованных методов и аппаратурное обеспечение
2.1.1Методы рентгеновской и оптической дифракции
2.1.2Абляция
2.1.3Гель-хроматография
2.2Материалы и условия экспериментов
2.2.1Использованные реактивы и материалы
2.2.2Подготовка образцов лактоферрина для анализа
2.2.3Условия проведения гель-хроматографии белков
2.2.4Условия проведения экспериментов по анализу ЛФ методом малоуглового рентгеновского рассеяния (МУРР)
2.2.5Измерение индикатрис светорассеяния
2.2.6Условия проведения экспериментов по анализу ЛФ методом абляции
3.Результаты
3.1.Анализ олигомерных форм ЛФ методом гель-хроматографии
.2.Анализ олигомеров ЛФ методом светорассеяния
.3.Анализ олигомеров ЛФ методом абляции
.4.Обсуждение результатов
ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Небольшой по молекулярной массе (76-80 кДа) белок лактоферрин (ЛФ) содержится в высокой концентрации в молозиве и молоке млекопитающих (от 1 до 7 мг/мл), а также является мажорным белком всех известных барьерных жидкостей, таких как слеза, слюна, секреты носовых желез, плазма крови и т.д. [1].
Известно, что ЛФ является белком острой фазы и неспецифической защиты человека от различного рода поражений [3, 4]. Появление очагов поражения приводит к активации синтеза ЛФ и повышению его концентрации в эпителиальных секретах и барьерных жидкостях человека, а также непосредственно в очаге поражения.
Лактоферрин является едва ли не единственным примером белка с исключительно уникальным набором биологических свойств различного характера. Будучи представителем семейства трансферриновых белков, он не только регулирует концентрацию ионов железа в крови и секретах, но и обладает ярко выраженным антимикробным действием вследствие конкуренции с мембранными рецепторами бактерий за атомы железа. Кроме того, он регулирует процессы воспаления. Одним из способов регуляции процессов воспаления считается способность ЛФ связываться с липополисахаридными составляющими стенки бактериальных клеток, которые являются основными медиаторами воспаления при бактериальных инфекциях. Апо-ЛФ, связывая свободные ионы железа в очаге воспаления, ингибирует образование гидроксильных радикалов из перекиси водорода и О2 , проявляя свойство антиокислительного агента. ЛФ обладает выраженными антивирусным и антипаразитарным действием.
Благодаря перечисленным выше и ряду других свойств, лактоферрин считается одним из важнейших защитных факторов молока и барьерных жидкостей человека. Он участвует в защитных реакциях организма и регулирует функции иммунокомпетентных клеток, а так же ингибирует продукцию цитокинов. Одно из наиболее интересных свойств лактоферрина - это взаимодействие с полианионами: гепарином, ДНК и РНК. Обнаружена способность белка гидролизовать РНК и ДНК, а также наличие в молекуле белка структурных мотивов, подобных активному центру РНКазы А. Последние исследования показали, что лактоферрин легко проходит через внешнюю и ядерную мембраны клеток, проникает в ядра клеток, связывается со специфическими последовательностями ДНК и активирует процессы транскрипции. Строгая видовая и, в то же время, широкая межорганная специфичность лактоферрина говорят о неоднозначности биологической роли белка в клетке. Благодаря своим разнообразным свойствам, лактоферрин в последнее время является объектом активных исследований.
Одним из возможных объяснений исключительной полифункциональности лактоферрина может быть его способность олигомеризоваться и образовывать комплексы с другими белками, а также ДНК, РНК, АТР и олиго- и полисахаридами, что может вести к изменению и расширению спектра его биологических функций.
Целью данной работы было исследование образования олигомерных форм лактоферрина в нейтральном буфере в присутствии и отсутствии солей, а также влияния природных лигандов белка (АТР, АМР и олигосахарида) на процессы его олигомеризации. Для исследования олигомерных форм лактоферрина в работе использовано четыре метода: гель-хроматография, светорассеяние (CP), малоугловое рассеяние рентгеновских лучей (МУРР), а так же впервые сделана попытка использования для исследования олигомеров субмиллиметровой лазерной абляции. Такой набор методов позволяет оценить долю олигомеров любого размера, проследить кинетику образования олигомеров, а так же выделять отдельные олигомерные формы.
1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1.1Строение и физико-химические свойства лактоферрина
1.1.1Строение молекулы лактоферрина
Белки семейства трансферринов, которые содержатся в крови, контролируют уровень железа у высших животных путем прочного, но обратимого связывания ионов железа []. Лактоферрин (ЛФ) является одним из белков этого семейства, он был впервые открыт в женском молоке в конце 30-х годов. В дальнейшем изучению его