ШАНОВНІ КОЛЕГИ!
Науковий семінар Інституту біохімії ім. О.В.Палладіна НАН України «Актуальні проблеми сучасної біохімії» продовжує свою роботу. 24-го червня (вівторок) 2025 р. о 10-30 в Актовій залі Інституту будемо слухати доповідь c.н.с. відділу хімії та біохімії ферментів нашого Інституту к.б.н. Капустяненко Лади Григорівни «Визначення ділянок зв’язування для кринглових доменів плазміногену і t-PA на фрагментах фібрин(оген)у для встановлення ролі структурних перетворень, що мають місце за полімеризації фібрину, в активації фібринолітичної системи».
Традиційно до цього інформаційного листа додаю авторські тези доповіді.
При цьому повідомляю, що прийняти участь у роботі семінару можна буде й у дистанційному форматі відповідно до наступної адреси:
https://meet.google.com/mkk-yqdp-sqb
Запрошую Вас та Ваших колег до участі у роботі нашого семінару.
З повагою, щиро Ваш - С.О.Костерін
17 червня 2025 р.
Визначення ділянок зв’язування для кринглових доменів плазміногену і t-PA на фрагментах фібрин(оген)у для встановлення ролі структурних перетворень, що мають місце за полімеризації фібрину, в активації фібринолітичної системи
к.б.н. Капустяненко Лада Григоріївна,
c.н.с. відділу хімії та біохімії ферментів
Інституту біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України
Актуальність теми. Активація плазміногену (Pg) відбувається через зв’язування t-PA з полімерним фібрином з подальшим приєднанням Pg, що призводить до утворення потрійного комплексу. Наступне протеолітичне розщеплення фібрину утворюваним плазміном супроводжується появою С-кінцевих лізинів, що збільшує кількість потенційних ділянок зв’язування зимогену та активатора, тим самим прискорюючи фібриноліз. Дві ділянки молекули фібрину беруть участь у посиленні активації плазміногену t-PA, Aα148–160 і γ312–324. Обидві є стерично недоступними у фібриногені, але стають відкритими під час полімеризації фібрину, в першу чергу, внаслідок міжмолекулярних взаємодій D:E, які викликають конформаційні зміни в D-регіоні і призводять до експонування сайтів зв’язуювання t-PA і Pg. Таке експонуваня має зворотній характер і після дисоціації комплексу припиняється. Ділянка Aα148–160 зв’язує t-PA або Pg з афінністю одного порядку. Але, in vivo в цьому місці переважно зв’язується Pg, оскільки концентрація циркулюючого зимогену набагато вища, ніж концентрація t-PA. Послідовність γ312–324 взаємодіє виключно з t-PA. Структурні перебудови в aС-регіонах фібриногену, також експонують сайти зв’язування для t-PA і Pg, особливо зважаючи на те, що ця частина молекули в першу чергу гідролізується плазміном, який утворюється на поверхні фібрину. Показано, що рекомбінантні фрагменти, що відповідають повній послідовності aС-регіону і його С-термінальній частині (Аα392-610), містять незалежні ділянки зв’язування Pg і t-PA, які не визначаються в фібриногені, і проявляють стимулюючий ефект на активацію Pg. Взаємодія обумовлена лізин-зв’язувальними ділянками (LBS) кожного з протеїнів. Оскільки рекомбінантний фрагмент не містить С-кінцевих лізинів, взаємодія може забезпечуватися двома різними бічними радикалами лізину з 16 існуючих. Отже, в молекулі фібриногену установлено послідовності (Aα148–160 Аα392-610 та γ312–324), що стимулюють активацію плазміногену t-PA, проте невідомо, з LBS яких саме доменів цих протеїнів вони взаємодіють. Визначення ділянок зв’язування для кринглових доменів плазміногену і t-PA на фрагментах фібрин(оген)у має величезне значення для встановлення ролі структурних перетворень, що мають місце за полімеризації фібрину, в активації фібринолітичної системи.
Мета: визначити ділянки зв’язування ізольованих кринглових фрагментів плазміногену і t-PA на фрагментах фібрин(оген)у.
Методи: хімії протеїнів та молекулярної імунології, імунохімічний аналіз, електрофорез, імуноблот, хроматографія, спектрофотометрія, мас-спектрометрія, математичної статистики. Тактика експериментальної роботи, обрана для досягнення поставленої мети, полягає в дослідженні взаємодії ізольованих кринглових фрагментів плазміногену і t-PA з низкою фрагментів молекули фібрин(оген)у та їх окремими поліпептидними ланцюгами.
Результати:
1) Вперше встановлено, що сайт зв’язування Glu-плазміногену, комплементарний лізин-зв’язувальному сайту (LBS) крингла 5, міститься в межах послідовності 266Lys−302Lys γ-ланцюгів D-регіону фібрин(оген)у. Отримані дані вказують на те, що залишок 275Arg забезпечує зв’язування крингла 5 плазміногену з γ-ланцюгами D фрагментів фібрину. Отриманий результат робить внесок у розуміння ролі структурних перетворень у молекулі фібрин(оген)у під час її полімеризації в ініціації та регулювання фібринолізу і може бути застосований для створення нових препаратів таргетної дії.
2) Вперше показано, що крингл 5 плазміногену порушує процес формування протофібрил фібрину за рахунок нековалентної міжмолекулярної взаємодії D-доменів, до якої залучені амінокислотні залишки γArg275. Результати дослідження взаємодії γArg275 і крингла 5 плазміногену можуть сприяти створенню нових терапевтичних підходів до регулювання утворення тромбів і лікування тромботичних захворювань.
3) Вперше визначено локалізацію послідовності Аα ланцюга фібриногену 581Ser-610Val, що відповідає за утворення комплексів між плазміногеном та αС-регіонами фібриногену/фібрину. Отримані результати вносять вагомий вклад в розкриття ролі αС-регіонів фібриногену/фібрину в реалізації молекулярних механізмів активації фібринолізу.
4) Вперше з’ясовано, що сайти зв’язування для tPA в αС-регіоні молекули фібрин(оген)у можуть знаходитися на ділянці Aα426-491, що звужує поле для пошуку до 66 амінокислотних залишків. Визначення ділянок зв’язування для tPA на фрагментах фібрин(оген)у має вагоме значення для встановлення ролі структурних перетворень, що мають місце за полімеризації фібрину, в активації фібринолітичної системи.
Висновки. Отримані результати дозволяють конкретизувати ділянки молекул плазміногену та фібрину, які є критичними для процесів активації фібринолітичної системи та руйнування згустків фібрину і можуть бути мішенню регуляції фібринолізу.