Анотація до роботи:

Марченко Н.Ю. Aфінно-хроматографічний аналіз шаперонінів у нормі та під впливом іонів кадмію. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата біологічних наук за спеціальністю 03.00.04 – біохімія. – Інститут біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України. - Київ. - 2007.

Дисертація присвячена розробці методу афінної хроматографії шаперонінів на базі денатурованих білків та використанню цього методу для дослідження умов формування і дисоціації комплексу GroEL з денатурованими білками, що мають різні фізико-хімічні властивості, для виділення та очищення GroEL, а також для дослідження вмісту шаперонінів у клітинах печінки щурів при оксидативному стресі.

Встановлено можливість швидкого і високоефективного очищення шаперонінів прокаріотичних і еукаріотичних клітин за допомогою афінної хроматографії на основі денатурованих білків. Показано, що через добу після введення хлориду кадмію в клітинах печінки щурів збільшується кількість Hsp60. Показано суттєвий вплив іонної сили, двовалентних катіонів та лігандів GroEL (Hsp60 клітин Escherіchіa colі) на його взаємодію з денатурованими білками.

1. Запропоновано метод аналізу вмісту шаперонінів у клітинах різних організмів у нормі та при патологічних станах.

2. Показано можливість швидкого і високоефективного очищення шаперонінів прокаріотичних і еукаріотичних клітин за допомогою афінної хроматографії на основі денатурованих білків.

3. Показано, що через добу після індукції хлоридом кадмію оксидативного стресу в щурів кількість шапероніну Hsp60 в мітохондріях клітин печінки щурів збільшується втричі.

4. Показано, що при невеликих іонних силах (<100 мМ) і pН 7.5 присутність двовалентних катіонів (іонів магнію чи кальцію) є необхідною для взаємодії GroEL з негативно зарядженими денатурованими білками, в той час як при високій іонній силі (~600 мМ) міцний комплекс утворюється і за відсутності двовалентних катіонів. Наявність комплексу молекулярного шаперону GroEL з позитивно зарядженими денатурованими білковими мішенями не залежить ні від присутності двовалентних катіонів, ні від іонної сили розчину.

5. Показано, що ліганди GroEL (Mg-АДФ, Mg-АТФ і кошаперонін GroES) послаблюють зв'язок GroEL з денатурованими білковими мішенями, причому це ослаблення залежить як від природи ліганду в ряді Mg-АДФ < Mg-АТФ < GroES, так і від його концентрації (у випадку нуклеотидів).

Публікації автора:

1. Марченко Н.Ю., Марченков В.В., Котова Н.В., Семисотнов Г.В., Буланкина Н.И., Калиман П.А. Влияние ADP и GroES на взаимодействие молекулярного шаперонина GroEL с ненативным лизоцимом // Український біохімічний журнал. - 2003. - Т. 75, №3. - С. 88-94.

2. Марченко Н.Ю., Марченков В.В., Котова Н.В., Калиман П.А., Семисотнов Г.В. Комплекс шаперона GroEL с флуоресцеин-меченым денатурированным пепсином: стехиометрия и роль лигандов // Вестник Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина. Биофизический вестник. - 2005. - № 665, вып. 1(15). - С. 53-56.

3. Марченко Н.Ю., Марченков В.В., Кайшева А.Л., Кашпаров И.А., Котова Н.В., Калиман П.А., Семисотнов Г.В. Одностадийная очистка молекулярного шаперона GroEL методом аффинной хроматографии на основе денатурированного пепсина // Вестник Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина. Серия: Биология. - 2005. - № 709, вып. 1-2. - С. 48-55.

4. Марченко Н.Ю. Влияние двухвалентных катионов на взаимодействие молекулярного шаперона GroEL с ненативными белковыми мишенями // Вестник Харьковского национального университета имени В.Н. Каразина. Серия: Биология. - 2006. - № 748, вып. 4. - С. 42-47.

5. Марченко Н.Ю., Марченков В.В., Кайшева А.Л., Кашпаров И.А., Котова Н.В., Калиман П.А., Семисотнов Г.В. Аффинная хроматография шаперонина GroEL на основе денатурированных белков: роль электростатических взаимодействий в регуляции сродства GroEL к белковым субстратам // Биохимия. - 2006. - Т. 71, вып. 12. - С. 1668-1676.

6. Марченков В.В., Марченко Н.Ю., Марченкова С.Ю., Семисотнов Г.В. Молекулярные шаперонины прокариотических и эукариотических клеток // Успехи биологической химии. - 2006. - Т. 46. - С. 279-302.

7. Марченко Н.Ю., Марченков В.В., Котова Н.В., Буланкина Н.И., Семисотнов Г.В. Взаимодействие молекулярного шаперона GroEL с ненативным лизоцимом: влияние АДФ, АТФ и ко-шаперона GroES // Тр. научной конф., посвященной 100-летию со дня рождения акад. И.Н. Буланкина «Научное наследие академика И.Н. Буланкина и его развитие в современной биохимии». - Харьков: Харьковский национальный университет, 2001. - С. 62-63.

8. Марченко Н.Ю., Марченков В.В., Мельник Б.С., Котова Н.В., Семисотнов Г.В. Взаимодействие молекулярного шаперона GroEL с белковой мишенью: влияние ADP, ATP и GroES // Материалы VIII Украинского биохимического съезда. - Украинский биохимический журнал, 2002. - Т. 74, №4б (прил. 2). - С. 10-11.

9. Marchenko N.Yu. Marchenkov V.V. Kotova N.V. Kashparov I.A. Shekhvatova G.V. Kaliman P.A. Semisotnov G.V. Mg²⁺ and Ca²⁺ ions regulate the interaction of GroEL chaperonin with some nonnative target proteins // Abstract Book of Conference for Young Scientists, PhD Students and Students on Molecular Biology and Genetics, dedicated to the golden jubilee of the double helix of the DNA and 30 anniversary of the Institute of molecular biology and genetics NAS of Ukraine. - Kyiv (Ukraine), 2003. - P. 99.

10. Марченко Н.Ю., Марченков В.В., Кашпаров И.А., Шехватова Г.В., Котова Н.В., Калиман П.А., Семисотнов Г.В. Взаимодействие молекулярного шаперонина GroEL с ненативными белковыми мишенями: влияние лигандов и внешних условий // Сборник тезисов докладов III Съезда биофизиков России. - Воронеж: Воронежский госуниверситет, 2004. - Т. 1. - С. 71.

11. Марченко Н.Ю., Кайшева А.Л., Марченков В.В., Кашпаров И.А., Котова Н.В., Калиман П.А., Семисотнов Г.В. Исследование зависимости связывания ненативных белков с шапероном GroEL от концентрации его лигандов // Сборн. тезисов 9-ой Междунар. Пущинской школы-конф. молодых ученых «Биология – наука XXI века». - Пущино (Россия), 2005. - С. 40-41.

12. Marchenkov V.V., Marchenko N.Yu., Kotova N.V., Kashparov I.A., Melnik B.S., Kaliman P.A., Semisotnov G.V. Complexes between GroEL and non-native proteins: their stoichiometry, conformation, stability and the role of ligands // Abstracts of the 30th FEBS Congress & 9th IUBMB Conference “The Protein World”. - the FEBS Journal, 2005. - V. 272, suppl. 1. - P. 356.

13. Кайшева А.Л., Марченко Н.Ю., Марченков В.В., Котова Н.В., Кашпаров И.А., Семисотнов Г.В. Аффинная хроматография на основе ненативных белков как метод исследования взаимодействия шаперонина GroEL с белковыми мишенями и его эффективной очистки // Сборник тезисов XVIII зимней молодежной научной школы «Перспективные направления физико-химической биологии и биотехнологии». - Москва (Россия), 2006. - С. 38.

14. Марченко Н.Ю., Кайшева А.Л., Марченков В.В., Семисотнов Г.В. Роль электростатических взаимодействий в формировании комплекса шаперонина GroEL с белковыми субстратами // Сборник тезисов научной конф. «Современные проблемы молекулярной биофизики», посв. 40-летию специализации «молекулярная биофизика» на физическом факультете СПбГУ и 95-летию со дня рождения проф. Э. В. Фрисман. - Санкт-Петербург (Россия), 2006. - С. 22.

15. Marchenko N.Yu., Marchenkov V.V., Kaysheva A.L., Kashparov I.A., Kotova N.V., Kaliman P.A., Semisotnov G.V. A simple method for isolation, purification and express-analysis of GroEL-like chaperones // Abstracts of the 31th FEBS Congress “Molecules in Health & Disease”. - the FEBS Journal, 2006. - V. 273, suppl. 1. - P. 144.

16. Марченко Н.Ю., Кайшева А.Л., Котова Н.В., Семисотнов Г.В., Калиман П.А. Аффинная хроматография шаперона GroEL на основе денатурированных белков как метод его очистки и экспресс-анализа его содержания в клетках // Матеріали IX Українського біохімічного з'їзду. - Харків (Україна), 2006. - С. 21.