Лаборатория фармакопротеомики

Медведев Алексей Евгеньевич ЗАВЕДУЮЩИЙ ЛАБОРАТОРИЕЙ д.б.н., профессор ResearcherID Scopus ID eLibraryID

КОНТАКТЫ +7 (499) 245-05-09

Федченко Валерий Иванович к.б.н. ResearcherID Scopus ID eLibraryID	Бунеева Ольга Александровна к.б.н. Scopus ID eLibraryID	Аксенова Людмила Николаевна Scopus ID eLibraryID
Калошина Светлана Александровна

Лаборатория фармакопротеомики (исходно лаборатория биохимии аминов и других азотистых оснований) была основана в 1962 по инициативе академика А.Е. Браунштейна. В течение 32 лет ею руководил чл-корр. РАМН В.З. Горкин. С 1994 г. лабораторию возглавляет профессор А.Е. Медведев.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ И РАЗРАБОТОК

Лаборатория специализируется на изучении:
• молекулярных механизмов действия эндогенного регулятора изатина (индол-2,3-дион) и его роли в нейродегенеративной патологии;
• протеома и интерактома изатин-связывающих белков мозга при экспериментальном паркинсонизме;
• особенностей убиквитинирования белков митохондрий мозга и убиквитинового субинтерактома при экспериментальном паркинсонизме;
• реналазы – нового белка, участвующего в регуляции артериального давления;

Выявлена гетерогенность участков специфического связывания [3H]изатина в мозге крысы, обусловленная взаимодействием изатина с многими белками. Протеомное профилирование изатин-связывающих белков мозга мыши и крысы позволило идентифицировать более 60 белков. Изатин-связывающие белки мозга мыши и крысы характеризуются высокой видовой специфичностью, которая позволяет объяснить известные различия поведенческих ответов этих животных на изатин. Системное введение мышам нейротоксина МФТП влияло на профиль изатин-связывающих белков мозга мышей, а введение изатина, приводило к изменению динамики этих профилей при экспериментальном паркинсонизме.

Разработана методическая база для анализа убиквитинирования митохондриальных белков in vitro. С использованием протеомных технологий идентифицированы субстраты убиквитинирования митохондриальных белков мозга крысы in vitro. Исследованы профили убиквитинированных и ассоциированных с ними белков митохондрий мозга мышей на ранних (во время появления двигательных нарушений в течение первых 90 мин после введения) и более поздних (7 дней) сроках после введения нейротоксина МФТП.

Длительное (3-недельное) введение низкой дозы изатина мышам вызывало статистически значимое снижение мРНК СОД без существенных сдвигов в содержании мРНК ГАФД, МАО А и МАО В в коре мозга, а также изменение профиля изатин связывающих белков, вызывая появление изатин-связывающей способности не менее чем у 14 белков. Аналогичным действием обладает и депренил – нейропротекторный препарат, применяемый для лечения болезни Паркинсона. Это позволяет предположить, что изатин является эндогенным агонистом депренила – известного нейропротекторного препарата, используемого для лечения болезни Паркинсона.

Создана генетические конструкция для экспрессии реналаз-1 и 2 человека — недавно открытого белка, участвующего в регуляции артериального давления, осуществлена наработка этого рекомбинантного белка в прокариотической системе и получены антиреналазные поликлональные антитела. С их помощью реналаза-1 была обнаружена в моче добровольцев. При этом экскреция реналазы-1 в мочу, очевидно, подвержена значительным вариациям.

Показано, что в ходе транспорта рекомбинантной реналазы из клеток HEK-293T происходит отщепление N-концевого сигнального пептида, который играет важную роль в формировании укладки Россмана, необходимой для размещения кофактора ФАД в третичной структуре этого белка.

В плазме крови здоровых добровольцев не определяется внутренний протеотипический пептид реналазы (остатки 100-116 аминокислотной последовательности этого белка).

Сравнительное исследование митохондриальных субпротеомов мозга мышей, связывающихся с субъединицами Rpn10 и Rpn13, которые играют роль рецепторов убиквитина на регуляторной 19S субчастице протеасом, выявило высокую специфичность репертуара Rpn10- и Rpn13-связывающих белков. При этом количество белков, для которых ранее была показана митохондриальная локализация или ассоциация с митохондриальными мембранами (МАМ), преобладало при использовании в качестве аффинного лиганда субъединицы Rpn13. Все это свидетельствует в пользу того, что Rpn10- и Rpn13 играют разные роли в деградации белков митохондрий и МАМ.

Фракции протеасом 26S и 20S, выделенные из мозга кролика, содержат собственные протеасомные белки, ответственные за сборку коровой частицы и регуляторной частицы протеасомы, а также белки, связывающиеся с 26S и 20S протеасомами. В контексте протеасомного интерактома представленность ряда полифункциональных белков сопоставима или даже превышает представленность собственных белков протеасомы.