МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ЗОНДЫ ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ НИКОТИНОВОГО АЦЕТИЛХОЛИНОВОГО РЕЦЕПТОРА НА ОСНОВЕ ТРЕХПЕТЕЛЬНЫХ ТОКСИНОВ ЗМЕЙ И КРАСНОГО ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО БЕЛКА

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Визуализация макромолекулярных комплексов – важная задача современной биоорганической химии, которая может быть реализована с помощью различных методологических подходов. Наиболее широко используются методы с применением радиоактивно- и флуоресцентно-меченых лигандов. В рамках данного проекта разработаны молекулярные зонды, которые представляют собой гибридные конструкции, включающие один из трех змеиных токсинов (α-бунгаротоксин, α-кобратоксин или нейротоксин NT-II) в сочетании с красным флуоресцентным белком mKate2. Эти химерные белки были получены в бактериальной системе экспрессии и очищены с использованием гель-фильтрации. С помощью конкурентного радиолигандного анализа с радиоактивно-меченым α-бунгаротоксином установлено, что полученные зонды обладают высоким сродством к никотиновому ацетилхолиновому рецептору электрического органа ската Torpedo californica: значения концентраций полумаксимального ингибирования находятся в наномолярном диапазоне. Флуоресцентные зонды были успешно использованы для визуализации ацетилхолиновых рецепторов на поверхности клеток линии SH-SYSY.

Об авторах

А. И Кузьменков

ФГБУН ГНЦ "Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова" РАН

Email: aleksey.kuzmenkov@gmail.com
Москва, Россия

И. С Чудецкий

ФГБУН ГНЦ "Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова" РАН

Москва, Россия

Д. С Кудрявцев

ФГБУН ГНЦ "Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова" РАН

Москва, Россия

И. Е Кашеверов

ФГБУН ГНЦ "Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова" РАН

Москва, Россия

В. И Цетлин

ФГБУН ГНЦ "Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова" РАН

Москва, Россия

А. А Василевский

ФГБУН ГНЦ "Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова" РАН

Москва, Россия

Список литературы

  1. Corringer P.J., Novère N.L., Changeux J.P. // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2000. V. 40. P. 431–458. https://doi.org/10.1146/annurev.pharmtox.40.1.431
  2. Karlin A. // Nat. Rev. Neurosci. 2002. V. 3. P. 102–114. https://doi.org/10.1038/nrn731
  3. Cecchini M., Corringer P.-J., Changeux J.-P. // Annu. Rev. Biochem. 2024. V. 93. P. 339–366. https://doi.org/10.1146/annurev-biochem-030122-033116
  4. Lukas R.J., Changeux J.P., Le Novère N., Albuquerque E.X., Balfour D.J., Berg D.K., Bertrand D., Chiappinelli V.A., Clarke P.B., Collins A.C., Dani J.A., Grady S.R., Kellar K.J., Lindstrom J.M., Marks M.J., Quik M., Taylor P.W., Wonnacott S. // Pharmacol. Rev. 1999. V. 51. P. 397–401. https://doi.org/10.1016/S0031-6997(24)01406-6
  5. Hone A.J., McIntosh J.M. // Pharmacol. Res. 2023. V. 190. P. 106715. https://doi.org/10.1016/j.phrs.2023.106715
  6. Dutertre S., Lewis R.J. // Biochem. Pharmacol. 2006. V. 72. P. 661–670. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2006.03.027
  7. Chang C., Lee C. // Arch. Int. Pharmacodyn. Ther. 1963. V. 144. P. 241–257.
  8. Karlsson E., Eaker D., Ponterius G. // Biochim. Biophys. Acta. 1972. V. 257. P. 235–248. https://doi.org/10.1016/0005-2795(72)90275-9
  9. Surin A.M., Pluzhnikov K.A., Utkin Y.N., Karlsson E., Tsetlin V.I. // Bioorg. Khim. 1983. V. 9. P. 756–767.
  10. Utkin Y.N. // Toxicon. 2013. V. 62. P. 50–55. https://doi.org/10.4331/wjbc.v10.i1.17
  11. Kini R.M., Doley R. // Toxicon. 2010. V. 56. P. 855–867. https://doi.org/10.1016/j.toxicon.2010.07.010
  12. Kini R.M., Koh C.Y. // Biochem. Pharmacol. 2020. V. 181. P. 114105. https://doi.org/10.1016/j.bcp.2020.114105
  13. Kuzmenkov A.I., Vassilevski A.A. // Neurosci. Lett. 2018. V. 679. P. 15–23. https://doi.org/10.1016/j.neulet.2017.10.050
  14. O’Brien R.D., Eldefrawi M.E., Eldefrawi A.T. // Annu. Rev. Pharmacol. 1972. V. 12. P. 19–34. https://doi.org/10.1146/annurev.pa.12.040172.000315
  15. Крюкова Е.В., Иванов Д.А., Копылова Н.В., Старков В.Г., Андреева Т.В., Иванов И.А., Цетлин В.И., Уткин Ю.Н. // Биоорг. химия. 2023. Т. 49. С. 296–305. https://doi.org/10.31857/S0132342323030156
  16. Sahoo H. // RSC Adv. 2012. V. 2. P. 7017. https://doi.org/10.1039/C2RA20389H
  17. Axelrod D. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1980. V. 77. P. 4823–4827. https://doi.org/10.1073/pnas.77.8.4823
  18. Anderson M.J., Cohen M.W. // J. Physiol. 1974. V. 237. P. 385–400. https://doi.org/10.1113/jphysiol.1974.sp010487
  19. Tsetlin V.I., Karlsson E., Arseniev A.S., Utkin Y.N., Surin A.M., Pashkov V.S., Pluzhnikov K.A., Ivanov V.T., Bystrov V.F., Ovchinnikov Y.A. // FEBS Lett. 1979. V. 106. P. 47–52. https://doi.org/10.1016/0014-5793(79)80692-4
  20. Kuzmenkov A.I., Nekrasova O.V., Kudryashova K.S., Peigneur S., Tytgat J., Stepanov A.V., Kirpichnikov M.P., Grishin E.V., Feofanov A.V., Vassilevski A.A. // Sci. Rep. 2016. V. 6. P. 33314. https://doi.org/10.1038/srep33314
  21. Chudakov D.M., Matz M.V., Lukyanov S.A., Lukyanov K.A. // Physiol. Rev. 2010. V. 90. P. 1103–1163. https://doi.org/10.1152/physrev.00038.2009
  22. Mishin A.S., Belousov V.V., Solntsev K.M., Lukyanov K.A. // Curr. Opin. Chem. Biol. 2015. V. 27. P. 1–9. https://doi.org/10.1016/j.cbpa.2015.05.002
  23. Kasheverov I.E., Kuzmenkov A.I., Kudryavtsev D.S., Chudetskiy I.S., Shelukhina I.V., Barykin E.P., Ivanov I.A., Siniavin A.E., Ziganshin R.H., Baranov M.S., Tsetlin V.I., Vassilevski A.A., Utkin Y.N. // Front. Mol. Biosci. 2021. V. 8. P. 753283. https://doi.org/10.3389/fmolb.2021.753283
  24. Shcherbo D., Murphy C.S., Ermakova G.V., Solovieva E.A., Chepurnykh T.V., Shcheglov A.S., Verkhusha V.V., Pletnev V.Z., Hazelwood K.L., Roche P.M., Lukyanov S., Zaraisky A.G., Davidson M.W., Chudakov D.M. // Biochem. J. 2009. V. 418. P. 567. https://doi.org/10.1042/BJ20081949
  25. Cormack B.P., Valdivia R.H., Falkow S. // Gene. 1996. V. 173. P. 33–38. https://doi.org/10.1016/0378-1119(95)00685-0
  26. Chandna R., Tae H., Seymour V.A., Chathrath S., Adams D.J., Kini R.M. // FASEB Bioadv. 2019. V. 1. P. 115–131. https://doi.org/10.1096/fba.1027
  27. Utkin Y.N., Kukhtina V.V., Kryukova E.V., Chiodini F., Bertrand D., Methfessel C., Tsetlin V.I. // J. Biol. Chem. 2001. V. 276. P. 15810–15815. https://doi.org/10.1074/jbc.M100788200
  28. Tsetlin V.I., Kasheverov I.E., Utkin Y.N. // J. Neuro-chem. 2021. V. 158. P. 1223–1235. https://doi.org/10.1111/jnc.15123
  29. Nirthanan S., Gwee M.C.E. // J. Pharmacol. Sci. 2004. V. 94. P. 1–17. https://doi.org/10.1254/jphs.94.1
  30. Rahman M., Teng J., Worrell B.T., Noviello C.M., Lee M., Karlin A., Stowell M.H., Hibbs R.E. // Neuron. 2020. V. 106. P. 952–962.e5. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.03.012
  31. Shelukhina I.V., Kryukova E.V., Lips K.S., Tsetlin V.I., Kummer W. // J. Neurochem. 2009. V. 109. P. 1087–1095. https://doi.org/10.1111/j.1471-4159.2009.06033.x
  32. Lukas R.J., Norman S.A., Lucero L. // Mol. Cell. Neurosci. 1993. V. 4. P. 1–12. https://doi.org/10.1006/mcne.1993.1001
  33. Ravdin P., Axelrod D. // Anal. Biochem. 1977. V. 80. P. 585–592. https://doi.org/10.1016/0003-2697(77)90682-0
  34. Yang Y., Tan Y., Zhangsun D., Zhu X., Luo S. // ACS Chem. Neurosci. 2021. V. 12. P. 3662–3671. https://doi.org/10.1021/acschemneuro.1c00392
  35. Muttenthaler M., Nevin S.T., Inserra M., Lewis R.J., Adams D.J., Alewood P. // Aust. J. Chem. 2020. V. 73. P. 327–333. https://doi.org/10.1071/ch19456
  36. Lebedev D.S., Kryukova E.V., Ivanov I.A., Egorova N.S., Timofeev N.D., Spirova E.N., Tufanova E.Y., Siniavin A.E., Kudryavtsev D.S., Kasheverov I.E., Zouridakis M., Katsarava R., Zavradashvili N., Iagorshvili I., Tzartos S.J., Tsetlin V.I. // Mol. Pharmacol. 2019. V. 96. P. 664–673. https://doi.org/10.1124/mol.119.117713

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».