Рекомбинантный протеродопсин ESR грамположительной бактерии Exiguobacterium sibiricum, выделенной из многолетнемерзлых отложений Северо-Востока Сибири, связывает ретиналь и является светозависимой протонной помпой, однако о его экспрессии в природных условиях ничего не известно. В данной работе проведено исследование экспрессии гена esr в культурах E. sibiricum, выращенных в различных условиях, методом количественной ПЦР. Установлено, что культивирование на бедных средах при пониженной температуре способствует значительному увеличению уровня синтеза соответствующей мРНК. Полученные данные подтверждаются результатами анализа мембранной фракции клеток с помощью безметочной количественной хромато-масс-спектрометрии. Также при 10 °C наблюдается повышенное содержание фитоендесатураз, которые участвуют в биосинтезе каротиноидов. Однако нам не удалось обнаружить наличие в клетках функционального ретиналь-содержащего белка, предположительно, из-за отсутствия ферментативной системы синтеза ретиналя у E. sibiricum. Возможные функции ESR в клетках E. sibiricum обсуждаются в связи с особенностями экстремальной среды обитания бактерии. Результаты работы способствуют расширению представлений о молекулярных механизмах адаптации микроорганизмов к условиям внешней среды и о потенциальной роли микробных родопсинов в этих процессах.
Цитокин TRAIL отличается своей выдающейся способностью индуцировать апоптоз преимущественно в трансформированных, но не в нормальных клетках. Клинические испытания рекомбинантного внеклеточного домена TRAIL и других агонистов рецепторов смерти DR4 и DRS первого поколения показали очень ограниченную противопухолевую активность у пациентов. Для усиления противопухолевого эффекта в настоящей работе мы получили мультитаргетный рекомбинантный гибридный белок SRH–DRS-B–p48 на основе DRS-селективного варианта цитокина TRAIL-DRS-B, который оказывает одновременное воздействие на опухолевые клетки (DR5-B-опосредованный апоптоз) и на микроокружение опухоли, в частности, на подавление ангиогенеза. Для этого был смоделирован и получен рекомбинантный препарат гибридного белка SRH–DRS-B–p48 с синтетическими пептидами (SRH и p48), являющимися антагонистами к рецепторам VEGFR2 и FGFR1 соответственно. Анализ взаимодействия молекулярных траекторий в молекулярной динамике показал, что пептиды образуют неспецифические временные контакты с доменом DRS-B. С помощью метода иммуноферментного анализа мы показали, что SRH–DRS-B–p48 был аналогичен DRS-B по своему средству к рецептору смерти DRS, а также проявил высокую аффинность к VEGFR2 и FGFR1 с константой диссоциации в наномолярном диапазоне. SRH–DRS-B–p48 эффективнее, чем DRS-B, уничтожал опухолевые клетки различного происхождения и разрушал опухолеподобные структуры в 3D моделях клеток. Кроме того, гибридный белок ингибировал FGF2-опосредованную стимуляцию пролиферации фибробластов. Таким образом, белок SRH–DRS-B–p48 можно рассматривать в качестве перспективного средства для терапии солидных опухолей различного происхождения.
Indexing
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation