ВОЗМОЖНЫЙ МОЛЕКУЛЯРНЫЙ МЕХАНИЗМ АНАЛЬГЕТИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА ПЕПТИДНЫХ ФРАГМЕНТОВ ДЕФЕНСИНОВ



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Методом локальной фиксации напряжения изучено действие гексапептидных фрагментов дефенсина NP-1 на Na v1.8-кaналы мембраны ноцицептивного нейрона. Полученные данные указывают на то, что лиганд-рецепторное взаимодействие исследованных пептидов с каналами происходит за счет формирования солевых связей между положительно заряженными функциональными группами в составе молекул пептидов (Arg или Lys) и отрицательно заряженными остатками в составе аминокислотной последовательности канала (видимо, Glu или Asp). Значительная величина заряда исследуемых молекул способствует тому, что на начальном этапе связывания они притягиваются к отрицательно заряженной поверхности клеточной мембраны за счет электростатических сил и удерживаются около нее, после чего происходит образование лиганд-рецепторного комплекса с медленным натриевым каналом. Действующие концентрации гексапептидов относительно низки t (≈100 нмоль/л), но они на несколько порядков превышают полученную нами ранее величину КД для молекулы NP-1 (2 пмоль/л). Уникальный пространственный и структурный дизайн молекулы дефенсина позволяет ей с высочайшей эффективностью выступать в качестве как эндогенного антибиотика, так и анальгетика.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В Б Плахова

Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН

Санкт-Петербург, Россия

И В Рогачевский

Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН

Санкт-Петербург, Россия

Т Н Шелых

Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН

Санкт-Петербург, Россия

С А Подзорова

Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН

Санкт-Петербург, Россия

Борис Владимирович Крылов

Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН

Email: krylov@infran.ru
Санкт-Петербург, Россия

Список литературы

  1. Ноздрачев А. Д., Крылов Б. В., Сабанов В. С. и др. Эндогенные антибиотики дефенсины как возможные регуляторы функционирования натриевых каналов нейронов спинномозговых ганглиев // Доклады Академии наук.- 1997.- Т. 355, № 5.- С. 705-707.
  2. Плахова В. Б., Рогачевский И. В., Щеголев Б. Ф. и др. Дефенсин NP-4 уменьшает потенциалочувствительность медленных натриевых каналов сенсорных нейронов // Сенсорные системы.- 2005.- Т. 19, № 2.- С. 110-116.
  3. Плахова В. Б., Щеголев Б. Ф., Рогачевский И. В. и др. Возможный молекулярный механизм взаимодействия дефенсина с мембраной сенсорного нейрона // Росс. физиол. журн.- 2000.- Т. 86, № 11.- С. 1471-1480.
  4. Рогачевский И. В., Плахова В. Б., Щеголев Б. Ф. и др. Рецептор дефенсина: возможный механизм снижения возбудимости мембраны сенсорного нейрона // Доклады Академии наук.- 2000.- Т. 375, № 6.- С. 843-846.
  5. Щеголев Б. Ф., Рогачевский И. В., МакКи М. Л. и др. Квантовохимическое исследование равновесной геометрии и электронного строения молекул эндогенных пептидов NP-4 и NP-5 // Журнал общей химии.- 2005.- Т. 75, № 3.- С. 509-515.
  6. Elliott A. A., Elliott J. R. Characterization of TTX-sensitive and TTX-resistant sodium currents in small cells from adult rat dorsal root ganglia // J. Physiol. (Lond.).- 1993.- Vol. 463, № 1.- P. 39-56.
  7. Yachnev I. L., Plakhova V. B., Podzorova S. A. et al. Mechanism of pain relief by low-power infrared irradiation: ATP is an IR-target molecule in nociceptive neurons // Med. Chemistry.- 2012.- Vol. 8, № 1.- P. 14-21.
  8. Kostyuk P. G., Krishtal O. A., Pidoplichko V. I. Effect of internal fluoride and phosphate on membrane currents during intracellular dialysis of nerve cells // Nature.- 1975.- Vol. 257, № 5528.- P. 691-693.
  9. Hamill O. P., Marty A., Neher E. et al. Improved patch-clamp techniques for high-resolution current recording from cells and cell-free membrane patches // Pflugers Arch.- 1981.- Vol. 391, № 1.- P. 85-100.
  10. Hodgkin A. L., Huxley A. F. Currents carried by sodium and potassium ions through the membrane of the giant axon of Loligo // J. Physiol.-1952.- Vol. 116, № 4.- P. 449-472.
  11. Hodgkin A. L., Huxley A. F. The dual effect of membrane potential on sodium conductance in the giant axon of Loligo // J. Physiol.- 1952.-Vol. 116, №4.- P. 497-506.
  12. Алмерс В. Воротные токи и движение зарядов в возбудимых мембранах // Мембраны: ионные каналы.- M.: Мир, 1981.-С. 129-236.
  13. Крылов Б. В., Дербенев А. В., Подзорова С. А. и др. Морфин уменьшает чувствительность к потенциалу медленных натриевых каналов // Росс. физиол. журн.- 1999.- Т. 85, № 2.- С. 225-236.
  14. Карымова Е. А., Катина И. Е., Плахова В. Б. и др. Возможный механизм кодирования ноцицептивных сигналов: роль медленных натриевых каналов // Сенсорные системы.- 2008.- Т. 22, № 3.- С. 257-270.
  15. Jarvis M. F., Honore P., Shieh C. C. et al. A-803467, a potent and selective Nav1.8 sodium channel blocker, attenuates neuropathic and inflammatory pain in the rat // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.- 2007.- Vol. 104, № 20.- P. 8520-8525.
  16. Hodgkin A. L., Huxley A. F. A quantitative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve // J. Physiol.- 1952.- Vol. 117, № 4.- P. 500-544.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Плахова В.Б., Рогачевский И.В., Шелых Т.Н., Подзорова С.А., Крылов Б.В., 2013

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 74760 от 29.12.2018 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах