1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Биоорганическая химия
  4. T. 49, № 3, 2023

Биоорганическая химия, 2023, T. 49, № 3, стр. 224-228

От пептидов к рецепторам

В. И. Цетлин *

ФГБУН “Институт биоорганической химии им. академиков М.М. Шемякина и Ю.А. Овчинникова” РАН
117997 Москва, ул. Миклухо-Маклая, 16/10, Россия

* E-mail: victortsetlin3f@gmail.com

Поступила в редакцию 27.11.2022
После доработки 05.12.2022
Принята к публикации 09.12.2022

Аннотация

В 1960–1970-х гг. в Институте химии природных соединений разрабатывался топохимический подход для конструирования новых биологически активных пептидных соединений, применимость которого к созданию ингибиторов и эффективных субстратов протеолитических ферментов автор этого обзора показал под непосредственным руководством В.Т. Иванова. Следующей задачей было установление конформации белковых нейротоксинов из ядов змей и изучение топографии их связывания с мишенью – никотиновым ацетилхолиновым рецептором (нАХР) из электрического органа ската Torpedo marmorata. С помощью селективно меченых производных нейротоксинов, содержащих на установленных аминокислотных остатках по одной флуоресцентной или спиновой метке, впервые были идентифицированы остатки нейротоксина, контактирующие с нАХР. Позднее в сотрудничестве с лабораторией В.Т. Иванова были синтезированы новые аналоги α-конотоксинов (пептидных нейротоксинов из ядовитых моллюсков Conus), включая их фотоактивируемые производные, с помощью которых было показано участие всех субъединиц нАХР Torpedo в связывании α‑конотоксинов. В заключительной части обзора кратко представлены недавние достижения отдела молекулярной нейроиммунной сигнализации (руководитель В.И. Цетлин), касающиеся выделения и синтеза новых пептидных и белковых нейротоксинов и исследования механизма их действия.

Ключевые слова: пептиды, нейротоксины, никотиновый ацетилхолиновый рецептор, α-конотоксины

Список литературы

  1. Shemyakin M.M., Ovchinnikov Yu.A., Ivanov V.T. // Angew. Chem. 1969. V. 14. P. 523–529.

  2. Цетлин В.И., Шепель Е.Н., Иванов В.Т., Овчинников Ю.А. // Биохимия. 1975. Т. 40. С. 347–352.

  3. Цетлин В.И., Иванов В.Т., Овчинников Ю.А. // Биохимия. 1975. Т. 40. С. 694–697.

  4. Lucana M.C., Arruga Y., Petrachi E., Roig A., Lucchi R., Oller-Salvia B. // Pharmaceutics. 2021. V. 13. P. 2065. https://doi.org/10.3390/pharmaceutics13122065

  5. Prades R., Oller-Salvia B.S., Selva J., Moros M., Balbi M., Grazú V., M de La Fuente J., Plesnila N., Teixidó M., Giralt E. // Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 2015. V. 54. P. 3967–3972. https://doi.org/10.1002/anie.201411408

  6. Gomara M.J., Perez Y., Gomez-Gutierrez P., Herrera C., Ziprin P., Martinez J.P., Meyerhans A., Perez J.J., Haro I. // Sci. Rep. 2020. V. 10. P. 14430. https://doi.org/10.1038/s41598-020-71404-0

  7. Carrera-Aubesart A., Defaus S., Pérez-Peinado C., Sandín D., Torrent M., Jiménez M.Á., Andreu D. // Biomedicines. 2022. V. 10. P. 2110. https://doi.org/10.3390/biomedicines10092110

  8. Arseniev A.S., Balashova T.A., Utkin Yu.N., Tsetlin V.I., Bystrov V.F., Ivanov V.T., Ovchinnikov Yu.A. // Eur. J. Biochem. 1976. V. 71. P. 595–606. https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1976.tb11150.x

  9. Tsernoglou D., Petsko G.A. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1977. V. 74. P. 971–974. https://doi.org/10.1073/pnas.74.3.971

  10. Tsetlin V.I., Arseniev A.S., Utkin Yu.N., Gurevich A.Z., Senyavina L.S., Bystrov V.F., Ivanov V.T., Ovchinnikov Yu.A. // Eur. J. Biochem. 1979. V. 94. P. 337–346.

  11. Уткин Ю.Н., Цетлин В.И., Иванов В.Т. // Биоорг. химия. 1979. Т. 5. С. 1033–1044.

  12. Tsetlin V.I., Karlsson E., Arseniev A.S., Utkin Yu.N., Surin A.M., Pashkov V.S., Ivanov V.T., Bystrov V.F., Ovchinnikov Yu.A. // FEBS Lett. 1979. V. 106. P. 47–52. https://doi.org/10.1016/0014-5793(79)80692-4

  13. Nys M., Zarkadas E., Brams M., Mehregan A., Kambara K., Kool J., Casewell N.R., Bertrand D., Baenziger J.E., Nury H., Ulens C. // Nat. Commun. 2022. V. 13. P. 4543. https://doi.org/10.1038/s41467-022-32174-7

  14. Machold J., Utkin Yu., Kirsch D., Kaufmann R., Tsetlin V., Hucho F. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1995. V. 92. P. 7282–7286. https://doi.org/10.1073/pnas.92.16.7282

  15. Нуриддинов А.Р., Цетлии В.И., Иванов В.Т. // Биоорг. химия. 1981. Т. 7. С. 165–178.

  16. Жмак М.Н., Кашеверов И.Е., Уткин Ю.Н., Цетлин В.И., Вольпина О.М., Иванов В.Т. // Биоорг. химия. 2001. Т. 27. С. 83–88. [Zhmak M.N., Kasheverov I.E., Utkin Yu.N., Tsetlin V.I., Vol’pina O.M., Ivanov V.T. // Russ. J. Bioorg. Chem. 2001. V. 27. P. 67–71.] https://doi.org/10.1023/A:1011319101676

  17. Kasheverov I., Rozhkova A., Zhmak M., Utkin Yu., Ivanov V., Tselin V.I. // Eur. J. Biochem. 2001. V. 268. P. 3664–3673. https://doi.org/10.1046/j.1432-1327.2001.02272.x

  18. Celie P.H.N., Kasheverov I.E., Mordvintsev D.Y., Hogg R.C., van Nierop P., van Elk R., van Rossum-Fikkert S.E., Zhmak M.N., Bertrand D., Tsetlin V., Sixma T.K., Smit A.B. // Nat. Struct. Mol. Biol. 2005. V. 12. P. 582–588. https://doi.org/10.1038/nsmb951

  19. Tsetlin V.I., Alyonycheva T.N., Shemyakin V.V., Neiman L.A., Ivanov V.T. // Eur. J. Biochem. 1988. V. 178. P. 123–129. https://doi.org/10.1111/j.1432-1033.1988.tb14437.x

  20. Utkin Y.N., Kuch U., Kasheverov I.E., Lebedev D.S., Cederlund E., Molles B.E., Polyak I., Ivanov I.A., Prokopev N.A., Ziganshin R.H., Jornvall H., Alvelius G., Chanhome L., Warrell D.A., Mebs D., Bergman T., Tsetlin V.I. // Biochem. J. 2019. V. 476. P. 1285–1302. https://doi.org/10.1042/BCJ20180909

  21. Babenko V.V., Ziganshin R.H., Weise C., Dyachenko I., Shaykhutdinova E., Murashev A.N., Zhmak M., Starkov V., Hoang A.N., Tsetlin V., Utkin Y. // Biomedicines. 2020. V. 8. P. 249. https://doi.org/10.3390/biomedicines8080249

  22. Siniavin A.E., Streltsova M.A., Nikiforova M.A., Kudryavtsev D.S., Grinkina S.D., Gushchin V.A., Mozhaeva V.A., Starkov V.G., Osipov A.V., Lummis S.C.R., Tsetlin V.I., Utkin Y.N. // Cell. Mol. Life Sci. 2021. V. 78. P. 7777–7794. https://doi.org/10.1007/s00018-021-03985-6

  23. Kasheverov I.E., Chugunov A.O., Kudryavtsev D.S., Ivanov I.A., Zhmak M.N., Shelukhina I.V., Spirova E.N., Tabakmakher V.M., Zelepuga E.A., Efremov R.G., Tsetlin V.I. // Sci. Rep. 2016. V. 14. P. 36848. https://doi.org/10.1038/srep36848

  24. Zhu X., Pan S., Xu M., Zhang L., Yu J., Yu J., Wu Y., Fan Y., Li H., Kasheverov I.E., Kudryavtsev D.S., Tsetlin V.I., Xue Y., Zhangsun D., Wang X., Luo S. // J. Med. Chem. 2020. V. 63. P. 13656–13668. https://doi.org/10.1021/acs.jmedchem.0c00975

  25. Meshcheryakova E.A., Mineev K.S., Volynski P.E., Andronova T.M., Ivanov V.T. // J. Pept. Sci. 2015. V. 9. P. 717–722. https://doi.org/10.1002/psc.2796

  26. Kamynina A.V., Volpina O.M., Medvinskaya N.I., Aleksandrova I.J., Volkova T.D., Koroev D.O., Samokhin A.N., Nesterova I.V., Shelukhina I.V., Kryukova E.V., Tsetlin V.I., Ivanov V.T., Bobkova N.V. // J. Alzheimer’s Dis. 2010. V. 21. P. 249–261. https://doi.org/10.3233/JAD-2010-091474

  27. Hone A.J., McIntosh J.M. // FEBS Lett. 2018. V. 592. P. 1045–1062. https://doi.org/10.1002/1873-3468.12884

  28. 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

  29. Dyachenko I.A., Palikova Y.A., Palikov V.A., Korolkova Y.V., Kazakov V.A., Egorova N.S., Garifulina A.I., Utkin Y.N., Tsetlin V.I., Kryukova E.V. // Biochimie. 2022. V. 194. P. 127–136. https://doi.org/10.1016/j.biochi.2021.12.013

  30. Shelukhina I.V., Zhmak M.N., Lobanov A.V., Ivanov I.A., Garifulina A.I., Kravchenko I.N., Rasskazova E.A., Salmova M.A., Tukhovskaya E.A., Rykov V.A., Slashcheva G.A., Egorova N.S., Muzyka I.S., Tsetlin V.I., Utkin Y.N. // Toxins (Basel). 2018. V. 10. P. 34. https://doi.org/10.3390/toxins10010034

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Биоорганическая химия

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал