Tương tác của các phức hợp α-lactalbumin kháng ung thư với axit oleic với màng nhân tạo và tự nhiên

Journal of bioenergetics - Tập 41 - Trang 229-237 - 2009
Olga M. Zherelova1, Anatoly A. Kataev2, Valery M. Grishchenko3, Ekaterina L. Knyazeva3, Sergei E. Permyakov3, Eugene A. Permyakov3
1Institute of Theoretical and Experimental Biophysics of the RAS, Pushchino, Russia
2Institute of Cell Biophysics of the RAS, Pushchino, Russia
3Institute for Biological Instrumentation of the RAS, Pushchino, Russia

Tóm tắt

Các phức hợp cụ thể của α-lactalbumin (α-LA) con người với axit oleic (OA), HAMLET và LA-OA-17 (các phức hợp OA), có hoạt tính chết tế bào đối với các tế bào u nhưng cơ chế thâm nhập tế bào của chúng vẫn chưa được làm rõ. Để khám phá các cơ chế phân tử cơ bản cho sự tương tác của các phức hợp OA với màng tế bào, các tương tác của chúng với các viên nang dipalmitoylphosphatidylcholine đơn lớp nhỏ (DPPC) và màng plasma có khả năng kích thích điện của các tế bào bản địa và tế bào tuần hoàn của tảo xanh Chara corallina đã được nghiên cứu. Phân tách (Sephadex G-200) các hỗn hợp phức hợp OA với các viên nang cho thấy kết hợp OA làm tăng ái lực của α-LA đối với các viên nang DPPC. Sự liên kết với canxi làm giảm ái lực protein với các viên nang; hiệu ứng này ít rõ ràng hơn đối với LA-OA-17. Các nghiên cứu kỹ thuật kềm điện cho thấy LA-OA-17, HAMLET, và các thành phần của chúng tạo ra các tác động điều chỉnh khác nhau lên các kênh ion màng plasm của các tế bào Chara corallina. Sự gắn kết không thể đảo ngược của các phức hợp OA với màng plasm đi kèm với các thay đổi trong động lực học kích hoạt-gián đoạn của các dòng điện xuyên màng phát triển, ức chế dòng điện Ca2+ và dòng điện Cl− được kích hoạt bởi Ca2+, và tăng cường dòng điện rò rỉ K+ không đặc hiệu. Điều này phản ánh sự phát triển của tính thấm không chọn lọc của màng plasma. Các hiệu ứng do HAMLET gây ra trên các dòng điện màng plasm ít rõ ràng hơn và được tăng cường bởi LA-OA-17. Các thí nghiệm đối chứng với OA và α-LA còn nguyên vẹn cho thấy các hiệu ứng của chúng có chất lượng khác nhau và ít rõ ràng hơn nhiều đối với các dòng điện ion xuyên màng. Vì vậy, việc biến đổi α-LA bởi OA dẫn đến việc tăng cường sự liên kết của protein với lớp lipid mô hình và gây ra sự thay đổi không thể đảo ngược mạnh mẽ trong tính thấm của một số loại kênh ion màng plasm.

Từ khóa

#α-lactalbumin #axit oleic #màng tế bào #tương tác #tảo xanh #Chara corallina #hoạt tính kháng ung thư

Tài liệu tham khảo

Agasoster AV, Halskau O, Fuglebakk E, Froystein NA, Muga A, Holmsen H, Martinez A (2003) J. Biol. Chem. 278:21790–7 Aits S, Gustafsson L, Hallgren O, Brest P, Gustafsson M, Trulsson M, Mossberg AK, Simon HU, Mograbi B, Svanborg C (2009) Int. J. Cancer 124:1008–19 Berestovsky GN, Zherelova OM, Kataev AA (1987) Biofizika 32:1011–1027 Berliner LJ, Koga K (1987) Biochemistry 26:3006–9 Casbarra A, Birolo L, Infusini G, Dal Piaz F, Svensson M, Pucci P, Svanborg C, Marino G (2004) Protein Sci. 13:1322–1330 Cawthern KM, Permyakov E, Berliner LJ (1996) Protein Sci 5:1394–1405 Chatelier A, Imbert N, Infante JL, McKenzie DJ, Bois P (2006) J. Exp. Biol. 209:4033–9 Drinyaev VA, Mosin VA, Kruglyak EB, Sterlina TS, Kataev AA, Berestovsky GN, Kokoz YM (2001) J. Membr. Biol. 182:71–9 Duringer C, Hamiche A, Gustafsson L, Kimura H, Svanborg C (2003) J.Biol. Chem. 278:42131–42135 Fast J, Mossberg AK, Svanborg C, Linse S (2005) Protein Sci 14:329–340 Fischer W, Gustafsson L, Mossberg AK, Gronli J, Mork S, Bjerkvig R, Svanborg C (2004) Cancer Res 64:2105–2112 Grishchenko VM, Kalinichenko LP, Deikus GY, Veprintsev DB, Cawthern KM, Berliner LJ, Permyakov EA (1996) Biochem. Mol.Biol. Int. 38:453–466 Gustafsson, L. (2005). Lunds universitet, Lund. Gustafsson L, Hallgren O, Mossberg AK, Pettersson J, Fischer W, Aronsson A, Svanborg C (2005) J.Nutr. 135:1299–1303 Hakansson A, Svensson M, Mossberg AK, Sabharwal H, Linse S, Lazou I, Lonnerdal B, Svanborg C (2000) Mol Microbiol 35:589–600 Hakansson A, Zhivotovsky B, Orrenius S, Sabharwal H, Svanborg C (1995) Proc.Natl. Acad. Sci. U.S.A 92:8064–8068 Hedrich R, Jeromin A (1992) Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 338:31–8 Hill RL, Brew K (1975) Adv. Enzymol.Relat Areas Mol. Biol. 43:411–490 Hiraoka Y, Segawa T, Kuwajima K, Sugai S, Murai N (1980) Biochem. Biophys. Res. Commun. 95:1098–1104 Huang C (1969) Biochemistry 8:344–52 Huang C, Thompson TE (1974) Methods Enzymol 32:485–9 Huang JM, Xian H, Bacaner M (1992) Proc. Natl. Acad. Sci. U S A 89:6452–6 Kaetzel MA, Chan HC, Dubinsky WP, Dedman JR, Nelson DJ (1994) J. Biol. Chem. 269:5297–302 Kamijima T, Ohmura A, Sato T, Akimoto K, Itabashi M, Mizuguchi M, Kamiya M, Kikukawa T, Aizawa T, Takahashi M, Kawano K, Demura M (2008) Biochem. Biophys. Res. Commun 376:211–214 Kaplanas RI, Antanavichyus AI (1975) Biochemistry (Mosc.) 40:493–495 Kataev AA, Zherelova OM, Berestovsky GN (1984) Gen Physiol Biophys 3:447–62 Knyazeva EL, Grishchenko VM, Fadeev RS, Akatov VS, Permyakov SE, Permyakov EA (2008) Biochemistry 47:13127–37 Kogteva GS, Bezuglov VV (1998) Biochemistry (Mosc) 63:4–12 Kohler C, Gogvadze V, Hakansson A, Svanborg C, Orrenius S, Zhivotovsky B (2001) Eur.J.Biochem 268:186–191 Kronman MJ, Andreotti RE (1964) Biochemistry 3:1145–1151 Lunevsky VZ, Zherelova OM, Vostrikov IY, Berestovsky GN (1983) J. Membr. Biol. 72:43–58 Mok KH, Pettersson J, Orrenius S, Svanborg C (2007) Biochem. Biophis. Res. Commun. 354:1–7 Pellegrini A, Thomas U, Bramaz N, Hunziker P, von Fellenberg R (1999) Biochim. Biophys. Acta 1426:439–448 Permyakov EA (2005) a-Lactalbumin. Nova Science Publishers, New York Permyakov EA, Kalinichenko LP, Morozova LA, Yarmolenko VV, Burstein EA (1981) Biochem. Biophys.Res. Commun. 102:1–7 Permyakov EA, Morozova LA, Burstein EA (1985) Biophys Chem 21:21–31 Shiina T, Tazawa M (1987) J. Membrane Biol. 96:263–276 Shimada T, Somlyo AP (1992) J. Gen .Physiol 100:27–44 Svensson M, Fast J, Mossberg AK, Duringer C, Gustafsson L, Hallgren O, Brooks CL, Berliner L, Linse S, Svanborg C (2003a) Protein Sci 12:2794–2804 Svensson M, Hakansson A, Mossberg AK, Linse S, Svanborg C (2000) Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A 97:4221–4226 Svensson M, Mossberg AK, Pettersson J, Linse S, Svanborg C (2003b) Protein Sci 12:2805–2814 Veprintsev DB, Permyakov SE, Permyakov EA, Rogov VV, Cawthern KM, Berliner LJ (1997) FEBS Lett 412:625–628 Zherelova OM (1989) Comp. Biochem. Physiol. A. Comp. Physiol. 94:141–146 Zherelova OM, Belevis GV, Berestovsky GN, Dubur GY (1990) Biol. Membr. 7:36–40 Zherelova OM, Berestovsky GN, Natochin YV (1984) Biol. Membr. 1:728–733