СИСТЕМНАЯ КРАСНАЯ ВОЛЧАНКА: АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОЙ ЛОКАЛИЗАЦИИ АКТИВНЫХ ЦЕНТРОВ В БЕЛКОВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ МОНОКЛОНАЛЬНОЙ ЛЕГКОЙ ЦЕПИ (NGTA1-Me-pro) С ДВУМЯ МЕТАЛЛОПРОТЕАЗНЫМИ АКТИВНОСТЯМИ



Цитировать

Полный текст

Аннотация

Ранее было показано, что моноклональные легкие цепи (МЛЦ), соответствующие фагемидной библиотеке рекомбинантных легких цепей иммуноглобулинов лимфоцитов периферической крови пациентов с системной красной волчанкой (СКВ) специфически гидролизуют основной белок миелина (ОБМ). Препараты одной из легких цепей (NGTA1-Me-pro) демонстрировали два оптимальных значения рН, две оптимальные концентрации ионов металлов и два значения Km для ОБМ. Два протеазных активных центра NGTA1-Me-pro были металл-зависимыми. В данной работе впервые проведен анализ гомологии белковой последовательности NGTA1-Me-pro с таковыми для нескольких классических Zn2+- и Ca2+-зависимых, а также сериновых протеаз человека. Проведенный анализ позволил выявить белковые последовательности NGTA1-Me-pro, ответственные за связывание ОБМ, хелатирование ионов металлов и непосредственно катализ. Полученные данные обобщены с помощью гипотетических моделей структуры двух активных центров легкой цепи антител. 

Об авторах

А. М. Тимофеева

Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: fake@neicon.ru

к. б. н., младший научный сотрудник лаборатории ферментов репарации,

Новосибирск

Россия

Г. А. Невинский

Институт химической биологии и фундаментальной медицины Сибирского отделения Российской академии наук

Email: nevinsky@niboch.nsc.ru

д. х. н., профессор, главный научный сотрудник, зав. лабораторией ферментов репарации,

630090 Новосибирск, пр. Лаврентьева, 8

Россия

Список литературы

  1. Catalytic antibodies. (E. Keinan eds) Wiley-VCH Verlag GmbH and Co. KgaA, Germany, 2005, pp.1–586
  2. Nevinsky G. A., Buneva V. N. Natural catalytic antibodies – abzymes. In Catalytic antibodies (E. Keinan, Eds). VCH-Wiley press, Germany, 2004, pp. 503–567.
  3. Nevinsky G. A. (2010) Natural catalytic antibodies in norm and in autoimmune diseases, in: Brenner KJ (ed.), Autoimmune Diseases: Symptoms, Diagnosis and Treatment. Nova Science Publishers, Inc., New York, USA, pp. 1–107.
  4. Nevinsky G. A. Natural catalytic antibodies in norm and in HIV-infected patients. In Understanding HIV/ AIDS Management and Care – Pandemic Approaches the 21st Century (F. H. Kasenga Eds), InTech, Rij eka, Croatia. 2011, pp. 151–192.
  5. Nevinsky G. A. Autoimmune processes in multiple sclerosis: production of harmful catalytic antibodies associated with significant changes in the hematopoietic stem cell differentiation and proliferation. In Multiple sclerosis (A. Gonzales-Quevedo Eds), InTech, Rijeka, Croatia, 2016, pp 100–147.
  6. Nevinsky G. A. Catalytic antibodies in norm and systemic lupus erythematosus. In Lupus (Khan W.A, ed.), InTech, Rij eka, Croatia, 2017, pp. 41–101.
  7. Hhachn B. Ch. Systemic lupus erythematosus (Braunvald, E.E., Isselbakher, K.D., Petersdorf, R.G., Wilson, D.D., Martin, D.B., and Fauchi, A.S., eds), Medicine, Moscow: Internal diseases, 1996, pp. 1–407.
  8. Shuster A.M., Gololobov G. V., Kvashuk O. A., Bogomolova A. E., Smirnov I. V., Gabibov A. G. DNA hydrolyzing autoantibodies. Science, 1992, 256, 665–667.
  9. Andrievskaya O. A., Buneva V. N., Baranovskii A. G., Gal’vita A. V., Benzo E. S., Naumov V. A., Nevinsky G. A. Catalytic diversity of polyclonal RNA-hydrolyzing IgG antibodies from the sera of patients with systemic lupus erythematosus. Immunol. Lett., 2002, 81, 191–198.
  10. Andrievskaya O. A., Buneva V. N., Naumov V. A., Nevinsky G. A. Catalytic heterogeneity of polyclonal RNAhydrolyzing IgM from sera of patients with lupus erythematosus. Med. Sci. Monit., 2000, 6, 460–470.
  11. Бунева В. Н., Андриевская О. А., Романникова И. В., Гололобов Г. В., Ядав Р. П., Ямковой В. И., Невинский Г. А. Взаимодействие каталитически активных антител с олигорибонуклеотидами. Молекуляр. биология, 1994, 28, 738–743.
  12. Bezuglova A. M., Konenkova L. P., Doronin B. M., Buneva V. N., Nevinsky G. A. Affinity and catalytic heterogeneity and metal-dependence of polyclonal myelin basic protein-hydrolyzing IgGs from sera of patients with systemic lupus erythematosus. J. Mol. Recognit., 2011, 24, 960–974.
  13. Bezuglova A.M., Konenkova L. P., Buneva V. N., Nevinsky G. A. IgGs Containing light chains of the lambda- and kappa- type and of all subclasses (IgG1-IgG4) from the sera of patients with systemic lupus erythematosus hydrolyze myelin basic protein. Int. Immunol., 2012, 24, 759–770.
  14. Bezuglova A. M., Konenkova L. P., Doronin B. M., Buneva V. N., Nevinsky G. A. Affinity and catalytic heterogeneity and metal-dependence of polyclonal myelin basic protein-hydrolyzing IgGs from sera of patients with systemic lupus erythematosus. J. Mol. Recognit., 2011, 24, 960–974.
  15. Bezuglova A. M., Dmitrenok P. S., Konenkova L. P., Buneva V. N., Nevinsky G. A. Multiple sites of the cleavage of 17- and 19-mer encephalytogenic oligopeptides corresponding to human myelin basic protein (ОБМ) by specific anti-ОБМ antibodies from patients with systemic lupus erythematosus. Peptides, 2012, 37, 69–78.
  16. Savel’ev A. N., Eneyskaya E. V., Shabalin K. A., Filatov M. V., Shabalin K. A. Autoantibodies with amylolytic activity. Prot. Pept. Lett., 1999, 6, 179–184.
  17. Ivanen D. R., Kulminskaya A. A., Ershova N. A., Eneyskaya E. V., Shabalin K. A., Savel’ev A.N., Kanyshkova T. G., Buneva V. N., Nevinsky G. A., Neustroev K. N. Human autoantibodies with amylolytic activity. Biologia, 2002, 11, 253–260.
  18. Savel’ev A.N., Kulminskaya A. A., Ivanen D. R., Nevinsky G. A., Neustroev K. N. Human antibodies with amylolytic activity. Trends Glycosci. Glycotechnol., 2004, 16, 17–31.
  19. Neustroev K. N., Ivanen D. R., Kulminskaya A. A., Brumer I. H., Saveliev A. N., Nevinsky G. A. Amylolytic activity and catalytic properties of IgM and IgG antibodies from patients with systemic lupus erythematosus. Hum. Antibodies, 2003, 12, 31–34.
  20. Tyutyulkova S., Gao Q. S., Thompson A., Rennard S., Paul S. Effiient vasoactive intestinal polypeptide hydrolyzing autoantibody light chains selected by phage display Biochim. Biophys. Acta, 1996, 1316, 217– 223.
  21. Paul S., Tramontano A., Gololobov G., Zhou Y. X., Taguchi H., Karle S., Nishiyama Y., Planque S., George S. Phosphonate ester probes for proteolytic antibodies. J. Biol. Chem., 2001, 276, 28314–28320.
  22. Clackson T., Hoogenboom H. R., Griffiths A. D., Winter G. Making antibody fragments using phage display libraries. Nature, 1991, 352, 624–628.
  23. McCafferty J., Fitzgerald K. J., Earnshaw J., Chiswell D. J., Link J., Smith R., Kenten J. Selection and rapid purification of murine antibody fragments that bind a transition-state analog by phage display. Appl. Biochem. Biotechnol., 1994, 47, 157–173.
  24. Botvinowskaya A. V., Kostrikina I. A., Buneva V. N., Nevinsky G. A. Systemic lupus erythematosus: molecular cloning of several recombinant DNase monoclonal kappa light chains with different catalytic properties. J. Mol. Recognit., 2013, 26, 450–460.
  25. Kostrikina I.A., Buneva V. N., Nevinsky G. A. Systemic lupus erythematosus: Molecular cloning of fourteen recombinant DNase monoclonal kappa light chains with different catalytic properties. Biochim. Biophys. Acta, 2014, 1840, 1725–1737.
  26. Timofeeva A. M., Buneva V. N., Nevinsky G. A. Systemic lupus erythematosus: molecular cloning and analysis of 22 individual recombinant monoclonal kappa light chains specifically hydrolyzing human myelin basic protein. J. Mol. Recognit., 2015, 28, 614–627.
  27. Timofeeva A. M., Buneva V. N., Nevinsky G. A. Systemic lupus erythematosus: molecular cloning and analysis of recombinant monoclonal kappa light chain NGTA1- Me-pro with two metalloprotease active centers. Mol. Biosyst., 2016, 12, 3556–3566.
  28. Соловьева Н. И. Матриксные металлопротеиназы и их биологические функции. Биоорган. Химия, 1998, 24, 245–255.
  29. Site: https://www.uniprot.org/uniprot/?query=calpain&fil=organism%3A%22Homo+sapiens+%28Human%29+%5B9606%5D%22&sort=score 30. MMP последовательности: 1) https://www.uniprot.org/uniprot/Q9L7Q2; 2) https://www.uniprot.org/uniprot/Q65JJ2; 3) https://www.uniprot.org/uniprot/ B7JJ20
  30. Verma R. P., Hansch C. Matrix metalloproteinases (MMPs): chemical-biological functions and (Q)SARs. Bioorg Med Chem 2007, 15, 2223–2268.
  31. Whittaker M., Floyd C. D., Brown P., Gearing A. J. Design and therapeutic application of matrix metalloproteinase inhibitors. Chem. Rev., 1999, 99, 2735–2776.
  32. Polgár L. The catalytic triad of serine peptidases. Cell. Mol. Life Sci., 2005, 62, 2161–72.
  33. Fersht A. Enzyme Structure and Mechanism, 2nd ed., W. H. Freeman, Co., New York, 1985.
  34. Hou H., Wang S., Zhu X., Li Q., Fan Y., Cheng D., Li B. A novel calcium-binding peptide from Antarctic krill protein hydrolysates and identification of binding sites of calcium-peptide complex. Food Chem., 2018, 243, 389–395.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Тимофеева А.М., Невинский Г.А., 2019

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 № 77 - 11525 от 04.01.2002.


Данный сайт использует cookie-файлы

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

О куки-файлах