МЕТАЛЛОТИОНЕИНЫ: ВЗАИМОСВЯЗЬ С ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ МОДИФИКАЦИЕЙ БЕЛКОВ И ЛИПИДОВ, МЕТОДЫ МОНИТОРИНГА
На основе литературных данных рассматривается широкий спектр биологических функций металлотионеинов, в том числе транспорт металлов в организме, защита от оксидативного стресса, а также их применение как диагностического теста при интоксикациях, в том числе при отравлениях тяжелыми металлами. Методологически обосновываются возможные взаимосвязи обмена металлотионеинов с окислительной модификацией белков и липидов (спонтанной и металлинициируемой). Предлагается применение методов мониторинга соответствующих тестов в системе с определением уровня молекул средней массы как параметров интоксикации, в том числе при воздействии тяжелых металлов, для выявления корреляций динамики металлотионеинов в организме в условиях окислительного стресса.
Ключевые слова: металлотионеины, окислительная модификация белков и липидов, мониторинг
Библиография:
1. Ghoshal K., Majumder S., Li Z., Dong X., Jacob S. T. Suppression of metallothionein gene expression in a rat hepatoma because of promoterspecifi c DNA methylation // J. Biol. Chem. 2000. V. 275 (1). P. 539–547.
2. Roel M., Rubiolo J. A., Ternon E., Thomas O. P., Vieytes M. R., Botana L. M. Crambescin C1 Exerts a Cytoprotective Effect on HepG2 Cells through Metallothionein Induction // Mar Drugs. 2015. V. 13 (8). P. 4633–4653.
3. Zhang X., Sha M. L., Yao Y. T., Da J., Ni X. S. Effect of heat shock pretreatment on apoptosis and metallothionein expression in rat cardiomyocytes // Int. J. Clin. Exp. Med. 2015. V. 8 (5). P. 7667–7672.
4. Елаева Н. Л., Минаева Л. В., Батоцыренова Е. Г., Степанова С. В., Елаева М. Н., Кашуро В. А. К вопросу о роли металлотионеинов как маркеров тренированности к физической нагрузке // Успехи современного естествознания. 2015. № 3. С. 133–136.
5. Biswal M. R., Ahmed C. M., Ildefonso C. J., Han P., Li H., Jivanji H., Mao H., Lewin A. S. Systemic treatment with a 5HT1a agonist induces antioxidant protection and preserves the retina from mitochondrial oxidative stress // Exp. Eye Res. 2015. V. 140. P. 94–105.
6. Fabisiak J. P., Borisenko G. G., Liu S. X., Tyurin V. A., Pitt B. R., Kagan V. E. Redox sensor function of metallothioneins // Methods Enzymol. 2002. V. 353. P. 268–281.
7. Yang M., Zhang F., Wang F., Dong Z., Cao Q., Chen M. Characterization of a Type 1 Metallothionein Gene from the Stresses-Tolerant Plant Ziziphus jujuba // Int. J. Mol. Sci. 2015. V. 16(8). P. 16750–16762.
8. Кутяков В. А., Салмина А. Б. Металлотионеины как сенсоры и регуляторы обмена металлов в клетках // Бюллетень сибирской медицины. 2014. Т. 13, № 3. С. 91–99.
9. Никольский А. В., Пушкарева Н. Б., Требенок З. А., Котеров А. Н. Возможный механизм противолучевого эффекта металлотионеина: стимуляция репликативного синтеза ДНК и пролиферации клеток костного мозга // Радиационная биология. Радиоэкология. 1998. № 3. С. 432–437.
10. Сморызанова О. А., Ротт Г. М., Савина Е. П., Трофимов Ф. А., Скворцов В. Г., Деева В. С., Шевченко Л. И. Синтез и металлотионеиногенная активность некоторых производных бензофурана // Химико-фармацевтический журнал. 1998. № 12. С. 28–30.
11. Ротт Г. М., Южаков В. В., Новикова И. С., Неборак Ю. Т. Поликлональные антитела к металлотионеинам: получение, специфичность и иммуноокрашивание на гистологических срезах // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 1998. № 6. С. 709–712.
12. Сморызанова О. А., Кузнецова М. Н., Ротт Г. М., Ульяненко С. Е. Выживаемость мышей и содержание металлотионеинов в их печени и почках как критерии оценки воздействия импульсного нейтронного излучения // Радиационная биология. Радиоэкология. 2000. № 4. С. 387–391.
13. Сморызанова О. А., Будагов Р. С., Ротт Г. М., Ульянова Л. П. Повышение содержания металлотионеинов в печени мышей после введения хлористого кадмия не защищает от комбинированных радиационно-термических повреждений // Радиационная биология. Радиоэкология. 2001. № 6. С. 671–676.
14. Котеров А. Н., Филиппович И. В. Радиоадаптивный ответ in vitro нестимулированных лимфоцитов крыс по металлотионеиновому тесту // Радиационная биология. Радиоэкология. 2002. № 2. С. 130–135.
15. Сморызанова О. А., Новикова И. С., Скворцов В. Г., Подгородниченко В. К., Петриев В. М. Перспективы использования металлотионеина в качестве хелатирующего агента для разработки радиофармпрепаратов на основе 213Bi // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2010. № 1. С. 44–49.
16. Фролова Н. А., Мирзоев Э. Б., Кобялко В. О., Губина О. А., Мельник А. Д. Влияние дигидрокверцитина и аскорбиновой кислоты на содержание малонового диальдегида и металлотионеинов в органах крыс, подвергнутых хроническому воздействию кадмия // Токсикологический вестник. 2009. № 4. С. 16–19.
17. Кобялко В. О., Мирзоев Э. Б., Губина О. А., Фролова Н. А., Ратникова Л. И., Анисимов В. С. Содержание металлотионеинов в печени и почках крыс разного возраста при внутрибрюшинном введении нитрата кадмия // Токсикологический вестник. 2011. № 5. С. 18–21.
18. Мирзоев Э. Б., Кобялко В. О., Полякова И. В., Губина О. А., Фролова Н. А. Содержание металлотионеинов и общего белка в лимфоцитах периферической крови овец при хроническом поступлении нитрата свинца с рационом // Токсикологический вестник. 2014. № 6. С. 36–39.
19. Кутяков В. А., Шестакова Л. А., Салмина А. Б., Чикун В. И. Особенности экспрессии металлотионеина в органах крысы при интоксикации цинком и свинцом // Сибирское медицинское обозрение. 2014. № 2. С. 29–33.
20. Шафран Л. М., Пыхтеев Д. М., Большой Д. В. Металлотионеин как биомаркер в эксперименте и клинике // Вопросы биологической, медицинской и фармацевтической химии. 2011. № 9. С. 60–64.
21. Елаева Н. Л., Иваненко А. А., Беликова В. Д., Кашуро В. А., Малов А. М., Соколян Н. А. Сравнительный анализ концентрации металлотионеинов в плазме крови людей при использовании двух разных методов определения // Токсикологический вестник. 2013. № 4. С. 22–25.
22. Пыхтеева Е. Г. Металлотионеин: биологические функции. Роль металлотионеина в транспорте металлов в организме // Актуальные проблемы транспортной медицины. 2009. № 4 (18). С. 44–58.
23. Пыхтеева Е. Г. Металлотионеин: биологические функции 2. Роль металлотионеина в защите от оксидативного стресса // Актуальные проблемы транспортной медицины. 2010. № 1 (19). С. 114–120.
24. Пыхтеева Е. Г., Большой Д. В., Самохина Н. А., Стужук Е. С., Третьяков А. М. Влияние предварительной индукции металлотионеина на устойчивость АОС организма белых крыс при воздействии токсичных продуктов горения ПВХ // Актуальные проблемы транспортной медицины. 2010. № 3 (21). С. 112–117.
25. Пыхтеева Е. Г., Потапов Е. А., Большой Д. В., Пыхтеева Е. Д. In vitro моделирование действия кадмия на эпителиальные клетки при предварительной индукции металлотионеина in vivo // Актуальные проблемы транспортной медицины. 2011. № 2 (24). С. 88–93.
26. Пыхтеев Д. М., Пыхтеева Е. Г., Большой Д. В., Самойленко Т. В., Яременко Е. Н. Исследование экспрессии генов металлотионеина в клеточной культуре фибробластов печени крыс и ее роли в выживаемости клеток при экспозиции тяжелыми металлами // Актуальные проблемы транспортной медицины. 2013. № 3 (33). С. 119–129.
27. Пыхтеева Е. Г. Металлотионеин: биологические функции 3. Практическое применение металлотионеина и его диагностическое значение // Актуальные проблемы транспортной медицины. 2010. № 2 (20). С. 58–63.
28. Göbel H., van der Wal A. C., Teeling P., van der Loos C. M., Becker A. E. Metallothionein in human atherosclerotic lesions: a scavenger mechanism for reactive oxygen species in the plaque? // Virchows Arch. 2000. V. 437(5). P. 528–533.
29. Greisen P., Jespersen J. B., Kepp K. P. Metallothionein Zn2+– and Cu2+-clusters from fi rst-principles calculations// Dalton Trans. 2012. V. 41 (8). P. 2247–2256.
30. Juárez-Rebollar D., Manjarrez J., Nava-Ruíz C., Zaga-Clavellina V., Flores-Espinosa P., Heras-Romero Y., Díaz-Ruíz A., Méndez-Armenta M. Metallothionein expression in the rat brain following KA and PTZ treatment // Environ Toxicol. Pharmacol. 2015. V. 40 (2). P. 530–534.
31. Krezel A., Maret W. Different redox states of metallothionein/thionein in biological tissue // Biochem. J. 2007. V. 402 (3). P. 551–558.
32. Merten K. E., Feng W., Zhang L., Pierce W., Cai J., Klein J. B., Kang Y. J. Modulation of cytochrome C oxidase-va is possibly involved in metallothionein protection from doxorubicin cardiotoxicity // J. Pharmacol. Exp. Ther. 2005. V. 315 (3). P. 1314–1319.
33. Oliveira V. A., Oliveira C. S., Mesquita M., Pedroso T. F., Costa L. M., Fiuza Tda L., Pereira M. E. Zinc and N-acetylcysteine modify mercury distribution and promote increase in hepaticmetallothionein levels // J. Trace Elem. Med. Biol. 2015. V. 32. P. 183–188.
34. Шафран Л. М., Пыхтеев Д. М., Большой Д. В. Роль металлотионеина в развитии токсических нефропатий // Актуальные проблемы транспортной медицины. 2006. № 2 (4). С. 76–80.
35. Низкодубова С. В., Ласукова Т. В., Легостин С. А. Применение липидов сапропеля для коррекции метаболизма печени крыс при токсико-химическом гепатите // Вестн. Томского гос. пед. ун-та (TSPU Bulletin). 2013. Вып. 8. С. 94–99.
36. Безручко Н. В., Рубцов Г. К. Методология и метод оценки окислительной модификации белков в комплексе с молекулами средней массы, перспективы их применения // Вестн. Томского гос. пед. ун-та (TSPU Bulletin). 2014. Вып. 8. С. 185–189.
37. Рубцов Г. К., Безручко Н. В., Генгин М. Т., Васильков В. Г., Борисова Е. Ю., Анопин К. Д., Васильева А. Д., Садовникова Д. Г., Козлова Г. А., Кручинина А. Д., Гамзин С. С. Способ определения окислительной модификации белков в пуле веществ средней молекулярной массы в сыворотке крови, плазме, эритроцитах и в моче. Патент на изобретение № 2525437. Заявка на патент на изобретение Российской Федерации № 2012153044, приоритет от 7.12.2012, решение о выдаче патента от 14.04.2014, заявитель – ГОУ ВПО «Пензенский государственный университет».
( 424.22 kB ) 
( 417.03 kB )
Выпуск: 11, 2015
Серия выпуска: Выпуск № 11
Рубрика: БИОЛОГИЯ
Страницы: 161 — 168
Скачиваний: 606