Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Механизм функционирования и регуляция митохондриального К атф канала
ВАК РФ 03.00.02, Биофизика
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Негода, Александр Евгеньевич
ВВЕДЕНИЕ.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.
1. ВЫДЕЛЕНИЕ И РЕКОНСТРУКЦИЯ МИТОХОНДРИАЛЬНОГО АТФ-ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО КАЛИЕВОГО КАНАЛА.
2. РЕГУЛЯЦИЯ МИТОХОНДРИАЛЬНОГО АТФ-ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО КАЛИЕВОГО КАНАЛА.
2.1. Регуляция физиологическими агентами.
2.2. Регуляция фармакологическими веществами.
2.3. Регуляция БН- и редокс агентами.
3. ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ МИТОХОНДРИАЛЬНОГО АТФ-ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО КАЛИЕВОГО КАНАЛА.
4. ОБЩНОСТЬ И РАЗЛИЧИЕ СВОЙСТВ МИТОХОНДРИАЛЬНОГО И ЦИТОПЛАЗМАТИЧЕСКОГО КАТФ КАНАЛОВ.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
1. ВЫДЕЛЕНИЕ МИТОХОНДРИЙ И МИТОПЛАСТОВ.
1.1. Выделение митохондрий печени крысы.
1.2. Выделение митохондрий сердца крысы.
1.3. Выделение митохондрий мозга крысы.
1.4. Выделение митопластов из митохондрий печени крысы.
2. ВЫДЕЛЕНИЕ И ОЧИСТКА К+-ТРАНСПОРТИРУЮЩЕГО БЕЛКА.
3. ИЗУЧЕНИЕ ИОН-ТРАНСПОРТИРУЮЩИХ СВОЙСТВ К+-ТРАНСПОРТИРУЮЩЕГО
БЕЛКА ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ В БИСЛОЙНЫЕ ЛИПИДНЫЕ МЕМБРАНЫ (БЛМ).
4. ИЗУЧЕНИЕ ИОН-ТРАНСПОРТИРУЮЩИХ СВОЙСТВ ВЫДЕЛЕННОГО БЕЛКА ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ В ЛИПОСОМЫ.
5. ИЗУЧЕНИЕ ЭНЕРГОЗАВИСИМОГО ВХОДА КАЛИЯ В МИТОХОНДРИИ СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИМ МЕТОДОМ.
6. ИЗУЧЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ЗАВИСИМОГО ОТ РАЗОБЩИТЕЛЯ ВЫХОДА КАЛИЯ ИЗ МИТОХОНДРИЙ С ПОМОЩЬЮ К+-СЕЛЕКТИВНОГО ЭЛЕКТРОДА.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ.
1. СТРУКТУРНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ МИТОХОНДРИАЛЬНОГО АТФ-ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО КАЛИЕВОГО КАНАЛА.
1.1. Свойства митохондриального Катф канала при реконструкции его в БЛМ.
1.2.Влияние АТФ на канал, реконструированный в БЛМ.
1.3. Реконструкция белка-канала в липосомы.
1.4.Изучение параметров АТФ-зависимого транспорта К* в митохондриях.
1.5. Доказательство субъединичной структуры митоКлтФ канала.
2. РЕГУЛЯЦИЯ МИТОХОНДРИАЛЬНОГО АТФ-ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО КАЛИЕВОГО КАНАЛА.
2.1. Изучение возможной роли фосфорилирования для регуляции митохондриального Катф канала.
2.2. Выяснение места локализации нуклеотидсвязывающего центра.
2.3. Регуляторы митоКлтФ канала.
2.4. Природные активаторы митохондриалъного Катф канала.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Механизм функционирования и регуляция митохондриального К атф канала"
АТФ-чувствительные калиевые каналы внутренней мембраны митохондрий, которые по многим свойствам напоминают открытые Нома (Noma, 1983) АТФ-ингибируемые каналы плазматической мембраны сердечных клеток, были обнаружены в митохондриальной мембране сравнительно недавно (Inoue et al., 1991). Однако, еще в 1981 г. Мироновой с соавт. из внутренней мембраны митохондрий сердца быка был выделен К+-транспортирующий белок (Миронова и др., 1981), который, как позднее было показано в совместных с лабораторией Гарлида (США) исследованиях, формирует АТФ-чувствительный К+ канал (Paucek et al., 1992). Предполагается, что основное физиологическое значение митохондриальных Кдтф (митоКдтф) каналов связано с регуляцией объема митохондрий, что в свою очередь оказывает влияние на такие процессы, как дыхание, синтез АТФ, окисление жирных кислот (Halestrap et al., 1987, 1989). Кроме того, одна из функций митохондриальных Кдтф каналов связана с обеспечением несократительного термогенеза при выходе гибернирующих животных из состояния зимней спячки (Федотчева и др., 1984; Миронова и др., 1986). В последнее время интерес к исследованию этого канала возрос, что связано с обнаружением его роли в защите сердца при ишемии (Garlid et al., 1997; Liu et al., 1998).
Несмотря на важное физиологическое значение митоКдтф канала и появление в последние 10 лет большого материала по их исследованию, особенно их физиологической роли, вопрос о структурной организации и механизмов регуляции митохондриальных Кдтф каналов в настоящее время изучен недостаточно. Актуальным является также поиск активаторов этого канала, особенно природных, так как при существующей концентрации АТФ в клетке этот канал должен находиться в закрытом состоянии. Даже при экстремальной гипоксии концентрация АТФ в клетке не снижается до уровня, необходимого для открытия канала (Decking et al., 1997). Поэтому в клетке должны существовать специальные механизмы активации митоКдтф канала. Как известно, открытие этого канала при гипоксии играет существенную роль в защите сердца от ишемических повреждений (Garlid et al., 1997; Liu et al., 1998).
Целью настоящей работы являлось изучение структуры и механизмов регуляции митохондриального АТФ-чувствительного К+ канала. В основные задачи исследования входило: изучение структурной организации митоКдтф канала, выяснение вопроса происходит ли фосфорилирование белка-канала при его связывании с АТФ, определение места связывания этого нуклеотида с каналом в митохондриальной мембране, а также поиск фармакологических агентов его регулирующих. Кроме того, в задачу работы входил поиск физиологических регуляторов этого канала.
Научная новизна работы. Впервые получены доказательства того, что митохондриальный АТФ-чувствительный калиевый канал состоит из двух субъединиц, и что каналообразующей субъединицей является белок с молекулярной массой 55 кДа. Функция регуляторной субъединицы заключается, вероятно, в увеличении сродства канала к АТФ и известному ингибитору Катф каналов - глибенкламиду. Обнаружено, что АТФ-связывающий участок расположен на матриксной стороне внутренней митохондриальной мембраны. Установлено, что донор электронов -диэтиламиноэтилбензоат способен специфически реактивировать митоКдтф канал после его ингибирования АТФ. Показано, что УДФ является физиологическим активатором митоКатф канала и в клетке может открывать канал при физиологических концентрациях АТФ.
Научно-практическое значение работы. Обнаружен новый фармакологический активатор митоКдтф канала - диэтиламиниэтилбензоат, который в дальнейшем, вероятно, может быть использован в медицине в качестве кардиопротектора. Установлено, что в клетке функцию природного активатора может выполнять УДФ, который способен открывать митохондриальный АТФ-чувствительный К+ канал при физиологических концентрациях АТФ. Это предполагает возможное использование УДФ в качестве кардиопротектора. Дальнейшее изучение регуляции метаболизма УДФ позволит контролировать его уровень в клетке, что также может быть использовано в медицине для предупреждения и лечения ишемии.
В связи с тем, что активность системы электрогенного входа ионов калия прямо коррелирует с интенсивностью термогенеза (Федотчева и др., 1984; Миронова и др., 1986), фармакологический активатор митоКдтф канала -диэтиламиниэтилбензоат может найти применение для регуляции процесса термогенеза зимоспящих животных.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Негода, Александр Евгеньевич
выводы.
1) На основании полученных данных высказано предположение, что митохондриальный Кдтф канал состоит из двух субъединиц -каналообразующей (митоКлг) и субъединицы, предающей каналу чувствительность к сульфониламидным препаратам (мито81Ж) Выделяемый нами белок с м.м. 55 кДа является каналообразующей субъединицей, которая имеет сродство к АТФ на 2,5 порядка ниже, чем целый Кдтф канал и не обладает чувствительностью к модуляторам целого канала - глибенкламиду и 5-гидроксидеканоату.
2) Показано, что негидролизуемый аналог АТФ с высоким сродством ингибирует энергозависимый вход калия в митохондрии. Это свидетельствует о том, что ингибирование канала осуществляется за счет связывания нуклеотида в специфическом участке, а не в результате фосфорилирования белка-канала.
3) Установлено, что место связывания АТФ располагается на матриксной стороне внутренней мембраны митохондрий, поскольку атрактилозид -специфический ингибитор адениннуклеотидтранслоказы полностью снимает ингибирующее действие АТФ.
4) Показано, что донор электронов - диэтиламиноэтилбензоат (ДЕБ) способен активировать митоКдтф канал. Специфичность данного эффекта подтверждается тем, что ингибитор Кдтф каналов - глибенкламид и специфический ингибитор митоКдтф каналов - 5-гидроксидеканоат способны обращать активирующий эффект ДЕБ. Предпологается, что ДЕБ может быть потенциальным кардиопротектором.
5) Обнаружен новый эффективный природный активатор митохондриального АТФ-чувствительного калиевого канала - уридиндифосфат. Установлено, что УДФ в микромолярных концентрациях обращает ингибирующий эффект АТФ как на реконструированной в искусственные мембраны (БЛМ и липосомы) каналообразующей субъединице, так и на полной системе Кдтф канала в интактных митохондриях. Предполагается, что УДФ является физиологическим активатором митоКдтф канала и в клетке выполняет защитную роль при гипоксии.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В настоящей работе изучена структурная организация митохондриального Кдтф канала, механизмы и параметры ингибирования его АТФ и место локализации АТФ-связывающего центра. Кроме того проведен поиск новых фармакологических агентов - активаторов этого канала, а также предпринята попытка обнаружить природный активатор, способный открывать канал в условиях клетки, где концентрация АТФ достигает 1-3 мМ и канал находится в закрытом состоянии.
Результаты проведенных исследований указывают на то, что канал состоит из двух субъединиц. Каналообразующей субъединицей является белок с м.м. 55 кДа, который образует в БЛМ калий-селективные каналы проводимости и ингибируется АТФ с Ki равной 0,54 - 0,6 мМ АТФ. В митохондриях, где, как мы полагаем, присутствуют как каналообразующая, так и регуляторная субъединицы, действующая концентрация АТФ значительно ниже и равна 0,8 мкМ. Помимо АТФ, транспорт К+ в интактных митохондриях ингибируется глибенкламидом и 5-гидроксидеканоатом и активируется кромакалимом, в то время как канал, образованный в БЛМ митоКп, не реагирует на эти модуляторы. Мы полагаем, что по аналогии с Кдтф каналом плазматической мембраны, в интактных митохондриях присутствует регуляторная субъединица, увеличивающая сродство каналообразующей субъединицы к АТФ и придает ей чувствительность к модуляторам (Tucker et al., 1997). Роль регуляторной субъединицы может выполнять, по мнению Гарлида, митохондриальный белок с м.м. 63 кДа (Grover and Garlid, 2000).
Эксперименты по ингибированию канала АТФ, проведенные на интактных митохондриях, показали необходимость присутствия ионов магния для проявления действия АТФ, что позволило предположить возможное фосфорилирование канала. Для выяснения этого вопроса были проведены эксперименты с негидролизуемым аналогом АТФ - АТФ-y-S. Оказалось, что негидролизуемый аналог АТФ с той же эффективностью, что и гидролизуемый АТФ, подавляет скорость энергозависимого входа калия в митохондрии. Следовательно, ингибирование нуклеотидом, вероятнее всего, осуществляется за счет его связывания в специфическом участке, а не в результате фосфорилирования белка. Поскольку коэффициент Хилла как в искусственных мембранах так и на интактных митохондриях равен 1, вероятно этот участок расположен на каналообразующей субъединице (митоКлг).
Относительно места локализации нуклеотид-связывающего участка на митоКдтф канале существуют противоречия. По данным Иное с соавт. (Inoue et al., 1991), полученными с помощью метода пэтч-кламп на митопластах, АТФ действует с матриксной стороны. С другой стороны Яров-Яровой с соавт. (Yarov-Yarovoy et al., 1997) на основании косвенных данных, полученных на липосомах, делают заключение, что место действия АТФ находится с цитоплазматической стороны внутренней митохондриальной мембраны. В наших экспериментах по реконструирукции митоКлг в БЛМ, было обнаружено, что этот нуклеотид ингибирует канал при добавлении со стороны мембраны, противоположной добавленному белку. Однако, с какой именно из сторон внутренней мембраны митохондрий на данной модели выяснить невозможно.
В исследованиях по регуляции транспорта калия адениновыми нуклеотидами на интактных митохондриях было обнаружено, что ингибитор адениннуклеотидтранслоказы - атрактилозид в концентрации 1 мкМ полностью предотвращал ингибирующее действие АТФ. Следовательно, АТФ должен транспортироваться внутрь митохондрий для проявления ингибирующего эффекта. Это позволило нам сделать вывод, что нуклеотид-связывающий участок митохондриального АТФ-чувствительного калиевого канала располагается на обращенной в сторону матрикса части белка-канала.
В настоящее время сильно возрос интерес к изучению свойств митохондриального Кдтр канала, поскольку было обнаружено, что в защите сердца от гипоксии участвует скорее митохондриальный, чем цитоплазматический Катф канал. Показано, что химические агенты -активаторы этих каналов приводят к такому же эффекту, который наблюдается при явлении аутоиндуцированной толерантности миокарда к ишемии. Суть этого явления заключается в том, что кратковременные эпизоды окклюзии артерий с интервалами реперфузии существенно повышают толерантность миокарда к более длительным эпизодам ишемии. Было показано, что диазоксид, в концентрациях, не влияющих на цитоплазматический Катф канал, но активирующих митохондриальный, значительно снижал размеры инфаркта миокарда после ишемии. В связи с этим, поиск активаторов митохондриального Катф канала является весьма важной задачей.
Недавно в нашей лаборатории было показано, что донор электронов -диэтиламиноэтилбензоат (ДЕБ), активирует митоКлг, реконструированный в БЛМ. Следующим этапом в этом направлении, который был выполнен в настоящей работе, было исследование как поведет себя данный регулятор на канале в нативной мембране где присутствуют как каналформируюгцая так и регуляторная субъединицы. Проведенные исследования на интактных митохондриях показали, что ДЕБ способен снимать ингибирующий эффект АТФ на транспорт калия. Увеличение скорости входа К+ в присутствии ДЕБ выше контроля, при полном снятии этой активации в присутствии глибенкламида и 5-гидроксидеканоата, можно объяснить тем, что ДЕБ снимает ингибирование каналов, находящихся в состоянии «рандаун», то есть молчащих в отсутствии АТФ каналов. Эффект «рандаун», как было ранее показано в нашей лаборатории, характерен для митохондриального Кдтф канала. Тот факт, что классические ингибиторы Кдтф каналов - глибенкламид и 5-гидроксидеканоат, который является специфическим ингибитором митоКатф каналов, обращают активирующий эффект ДЕБ, доказывает, что он является специфическим. Аналогичные результаты были получены также в интактных митохондриях на модели выхода ионов калия из митохондрий в присутствии разобщителя.
Как было упомянуто ранее, активаторы митохондриальных Кдтф каналов обладают кардиопротекторными свойствами. Тот факт, что действующие концентрации АТФ значительно ниже тех, что бывают в клетке даже в условиях гипоксии, предполагает, что канал в клетке не регулируется уровнем
АТФ, что подразумевает существование природного активатора. В связи с тем, что открывание митоКдтф каналов лежит в основе защиты сердца от гипоксии, поиск природных активаторов представляется весьма важной задачей.
Нами было предположено, что одними из возможных природных активаторов могут быть фосфонуклеотиды. В настоящей работе был проверен ряд нуклеотидтри- и дифосфатов - ЦТФ, ЦДФ, ГТФ, ГДФ, УТФ, УДФ. Все эти фосфонуклеотиды не оказывали влияния на митохондриальный Кдтф канал за исключением ГДФ и УДФ.
Ранее в нашей лаборатории было обнаружено, что ГДФ в концентрации 0,5 мМ способен реактивировать канал после ингибирующего действия АТФ. В данной работе показано, что более эффективным активатором митохондриального Кдтф канала оказался УДФ. Показано, что этот нуклеотид в микромолярных концентрациях реактивирует митохондриальный Кдтф канал в присутствии АТФ. АТФ ингибирует канал, образованный митоКлг, а последующее добавление УДФ приводит к восстановлению его активности. УДФ действует не только на реконструированный в БЛМ белок, но и на АТФ-зависимый транспорт калия в интактных митохондриях, где присутствует как каналообразующая субъединица, так и регуляторная.
В настоящее время механизм реактивирующего действия УДФ не ясен. Концентрации УДФ, активирующие митохондриальный Кдтф канал, являются физиологическими и значительно (на 2 порядка) меньше концентраций, влияющих на Кдтф канал плазматической мембраны (Аккэееу е1 а1., 1998). Следовательно, согласно нашим данным, можно предположить, что УДФ является важным физиологическим и специфическим активатором митохондриального Кдтф канала с участком связывания на митоКлг. В клетке, возможно, именно УДФ осуществляет активацию митохондриального канала. В связи с этим изучение метаболизма УДФ и определение его концентраций в клетке при различных физиологических состояниях является весьма перспективным.
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Негода, Александр Евгеньевич, Пущино
1. Бакеева Л.Е., Брустовецкий H.H. Митохондриальные септированные контакты в клетках печени суслика Citelius undulatus при зимней спячке. // Биологические мембраны, 1993, Т. 13, № 1, с. 36-43.
2. Васюкова Е.А., Писарская И.В. Применение глибенкламида при разных формах сахарного диабета. // Сов. Мед., 1973, № 12, с. 56-59.
3. Григорьев С.М. Свойства и регуляция митохондриального АТФ-чувствительного К+-канала. // Дисс. Канд. Биол. Н., 1999,103 С.
4. Миронова Г.Д., Григорьев С.М., Скарга Ю.Ю., Негода А.Е., Коломыткин О.В. АТФ-зависимый калиевый канал митохондрий печени крысы. И. Ингибиторный анализ, кластеризация канала. // Биологические мембраны, 1996 б, Т. 13, №5, с. 537-544.
5. Миронова Г.Д., Маслова Г.М., Федотчева Н.И., Миронов Г.П. Участие митохондриальных систем транспорта в термогенезе теплокровных животных. // В сб.: Эволюционные аспекты гипобиоза и зимней спячки. Л.: Наука, 1986, с. 64-68.
6. Миронова Г.Д., Проневич Л.А., Федотчева Н.И., Сирота Г.В., Трофименко Н.В., Миронов Г.П. Митохондриальные процессы во временной организации жизнедеятельности. Пущино, 1978, с. 126.
7. Миронова Г.Д., Федотчева Н.И., Макаров П.Р., Проневич Л.А., Миронов Г.П. Белок из митохондрий сердца быка, индуцирующий канальную калиевую проводимость бислойных липидных мембран. // Биофизика, 1981, Т. 26, №3, с. 451-457.
8. Скарга Ю.Ю. Система электрогенного транспорта ионов калия в митохондриях и ее участие в термогенезе бурой жировой ткани. // Дисс. Канд. Биол. Н., 1994,101 С.
9. Скарга Ю.Ю., Долгачева Л.П., Федотчева Н.И., Миронова Г.Д. Влияние антител к митохондриальному К+-транспортирующему белку на транспорт К+ в митохондриях печени крысы. // Украинский биохимический журнал, 1987, Т. 59, №6, с. 54-59.
10. Федотчева Н.И., Мирзабеков Т.А., Миронов Г.П., Миронова Г.Д. Изменения транспорта К+ в митохондриях печени сусликов при зимней спячке. // Укр. Биохим. Журн., 1984, Т. 54, с. 190-193.
11. Alekseev A.E., Brady P.A., Terzic A. Ligand-insensitive state of cardiac ATP-sensitive K+ channels. Basis for channel opening. // J. Gen. Physiol., 1998, V. Ill,pp. 381-394.
12. Anderson C.M., Parkinson F.E. Potential signalling roles for UTP and UDP: sources, regulation and release of uracil nucleotides // TiPS, 1997, V. 18, pp. 387392.
13. Ashcroft F.M. Mechanisms of the glicaemic effects of sulfonylureas. // Horm. Metab. Res., 1996, V. 28, pp. 456-463.
14. Ashcroft S.J.H. and Ashcroft F.M. Properties and function of ATP-sensitive K+ channels. // Cell. Signaling., 1990, V. 2, pp. 197-214.
15. Beavis A.D., Lu Y. and Garlid K.D. On the regulation of K+ uniport in intact mitochondria by adenine nucleotides and nucleodide analogs. // J. Biol. Chem., 1993, V. 268, pp. 997-1004.
16. Belyaeva E.A., Szewczyk A., Mikolajek B., Nalecz M.J., Wojtczak L. Demonstration of glibenclamide-sensitive K+ fluxes in rat liver mitochondria. // Biochem. Mol. Biol. Int., 1993, V. 31, № 3, pp. 493-500.
17. Clement J.P., Kunjilwar K., Gonzalez G., Schwanstecher M., Panten U., Aguilar-Bryan L., Bryan J. Association and stoichiometry of K-ATP channel subunits. // Neuron, 1997, V. 18, pp. 827-838.
18. Coetzee W.A., Nakamura T.Y., Faivre J.F. Effects of thiol-modifying agents on K-ATP channels in guinea-pig ventricular cells. // Am. J. Physiol., 1995, V. 269, H1625-H1633.
19. Cook N.S., Quast U. Potassium channel pharmacology. In Potassium channels (CookN.S. Ed.). Ellis Harwood Ltd., 1990, pp. 181-231.
20. Decking U.K.M., Schlieper G., Kroll K., Schräder J. Hypoxia-induced inhibition of adenosine kinase potentiates cardiac adenosine release. // Circ. Res., 1997, V. 81, pp. 154-164.
21. Diwan J.J., Haley T. and Sanadi D.R. Reconstitution of transmembrane potassium transport with a 53 kilodalton mitochondrial protein. // Biochem. Biophys. Res. Comm., 1988, V. 153, № 1, pp. 224-230.
22. Edwards G., Weston A.H. The pharmacology of ATP-sensitive potassium channels. // Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., 1993, V. 407, pp. 597-637.
23. Garlid K.D. Cation transport in mitochondria the potassium cycle. // Biochim. Biophys. Acta., 1996, V. 1275, pp. 123-126.
24. Garlid K.D. Sodium/proton antiporters in the mitochondrial inner membrane. // Adv. Exp. Med. Biol., 1988, V. 232, pp. 37-46.
25. Garlid K.D. Unmasking the mitochondrial K/H exchanger: tetraethylammonium-induced K+-loss. // Biochem. Biophys. Res. Commun., 1979, V. 87, pp. 842-847.
26. Garlid K.D., Paucek P., Yarov-Yarovoy V., Sun X., Schindler P. The mitochondrial Katp channel as a receptor for potassium channel openers. // J. Biol. Chem., 1996, V. 271, № 15, pp. 8796-8799.
27. Gillis K.D., Gee W.M., HamMoud A., McDaniel M.L., Falke L.C., Misler S. Effects of sulfonamides on a metabolite-regulated ATP-sensitive K+ channels in rat pancreatic B-cells. // Am. J. Physiol., 1989, V. 257, CI 119-1127.
28. Gopalakrishnan M., Janis R.A., Triggle D.J. ATP-sensitive K+ channels: pharmacologic properties, regulation and therapeutic potential. // Drug. Deu. Res., 1993, V. 28, pp. 95-127.
29. Grigoriev S.M., Skarga Y.Y., Mironova G.D., Marinov B.S. Regulation of mitochondrial Katp channel by redox agents. // Biochim. Biophys. Acta., 1999, V. 1410, № 1, pp. 91-96.
30. Grover G.J. and Garlid K.D. ATP-sensitive potassium channels: a review of their cardioprotective pharmacology. // J. Mol. Cell Cardiol., 2000, Y. 32, pp. 677-695.
31. Halestrap A.P. The regulation of the matrix volume of mammalian mitochondria in vivo and in vitro and its role in the control of mitochondrial metabolism. // Biochim. Biophys. Acta., 1989, V. 973, pp. 355-382.
32. Halestrap A.P. The regulation of the oxidation of fatty acids and other substrates in rat heart mitochondria by changes in the matrix volume induced by osmotic strength, valinomycin and Ca2+. // Biochem. J., 1987, V. 244, pp. 159-164.
33. Holmuhamedov E., Wangand L., Terzic A. ATP-sensitive K+ channel openers prevent Ca2+ overload in rat cardiac mitochondria. // J. Physiol., 1999, V. 519, pp. 347-360.
34. Inagaki N., Gonoi T., Clement J.P., NambaN., Inazawa J., Gonzalez G., Aguilar-Bryan L., Seino S., Bryan J. Reconstitution of IKatp: an inward rectifier subunit plus the sulfolylurea receptor. // Science, 1995, V. 270, pp. 1166-1170.
35. Inoue I., Nagase H., Kishi K. & Higuti T. ATP-sensitive K+ channel in the mitochondrial inner membrane. //Nature, 1991, V. 352, pp. 244-247.
36. Islam S., Berggren P., Larsson O. Sulfhydril oxidation induces rapid reversible closure of the ATP-regulated K channel in the pancreatic b-cell. // FEBS Lett., 1993, V. 319, pp. 128-132.
37. Jaburek M., Yarov-Yarovoy V., Paucek P. and Garlid K.D. State-dependent inhibition of the mitochondrial Katp channel by gliburide and 5-hydroxydecanoate. // J. Biol. Chem., 1998, V. 273, № 22, pp. 13578-13582.
38. Lederer W.J. and Nichols C.G. Nucleotide modulation of the activity of rat heart ATP-sensitive K+ channels in isolated membrane patches. // J. Physiol. (Lond.), 1989, V. 419, pp. 193-211.
39. Liu Y., Sato T., O'Rourke B., Marban E. // Circulation, 1998, V. 97, pp. 24632469.
40. Lowry O.H., Rosenbrough N.J., Farr A.I., Randall RJ. Protein measurement with the Folin phenol reagent. //J. Biol. Chem., 1951, V. 193, № 1, pp. 265-275.
41. Means G.E., Feeney R.E. Affinity labeling of pancreatic ribonuclease. // J. Biol. Chem., 1971, V. 246, № 17, pp. 5532-3.
42. Mironova G.D., Skarga Yu.Yu., Grigoriev S.M., Negoda A.E., Kolomytkin O.V., Marinov B.S. Reconstitution of the mitochondrial ATP-dependent potassium channel into bilayer lipid membrane. // J. Bioenerg. Biomembr., 1999, V. 31, № 2, pp. 157-161.
43. Mueller P., Rudin D.O., Tien H. and Wescott W. Formation and properties of bimolecular lipid membranes. // Recent Progress in Suface Science. / N.Y.: Acad. Press, 1964, V. l,pp. 379-393.
44. Nedergraard J., Cannon B. Apparent unmasking of 3H.GDP binding in rat brown-fat mitochondria is due to mitochondrial swelling. // Eur. J. Biochem., 1987, V. 164, pp. 681-686.
45. Noma A. ATP-regulated K+ channels in cardiac muscle. // Nature, 1983, V. 305, pp. 147-148.
46. Paucek P., Yarov-Yarovoy V., Sun X., Garlid K.D. Inhibition of the mitochondrial Katp channel by long-chain acyl-CoA esters and activation by guanine nucleotides. //J. Biol. Chem., 1996, V. 271, № 50, pp. 32084-32088.
47. Piot C.A., Padmanaban D., Ursell P.C., Sievers R.E., Wolfe C.L. Ischemic preconditioning decreases apoptosis in rat heart in vivo. // Circulation, 1997, V. 96, pp. 1598-1604.
48. Qang C., Mok W.M. and Wang G.K. Use-dependent inhibition of Na+ currents by benzocaine homologs. // Biophys. J., 1996, V. 70, pp. 194-201.
49. Qast U., Potassium channel openers: pharmacological and clinical aspects. // Fundam. Clin. Pharmacol., 1992, V. 6, pp. 279-293.
50. Quast U. ATP-sensitive K+ channels in the kidney. // Naunyn Schmiedebergs Arch. Pharmacol., 1996, V. 354, pp. 213-225.
51. Sato T., Marban E. The role of mitochondrial Katp channels in cardioprotection. // Basic Res. Cardiol., 2000, V. 95, pp. 285-289.
52. Sato T., O'Rourke B., Marban E. Modulation of mitochondrial ATP-dependent K+ channels by protein kinase C. // Circ. Res., 1998, V. 83, pp. 110-114.
53. Shears S.B., Brouk J.R. Ion transport in liver mitochondria from normal and thyroxine-treated rats. // J. Bioenerg. Biomembr., 1980, V. 12, pp. 379-393.
54. Standen N.B., Quayle J.M., Davies N.W., Brayden J.E., Hung Y. and Nelson M.T. Hyperpolarizing vasodilators activate ATP-sensitive K+ channels in arterial smooth muscle. // Science, 1989, V. 245, pp. 177-180.
55. Sturgess N.C., Kozlowski R.Z., Carrington C.A., Hales C.N. and Ashford M.J.L. Effects of sulphonylureas and diazoxide on insulin secretion and nucleotide-sensitive channels in an insulin-secreting cell line. // Br. J. Pharmac., 1988, V. 95, pp. 83-94.
56. Szewczyk A. and Wojtczac L. ATP-regulated potassium channel. / Twelfth school on biophysics of membrane transport, Warsaw, 1994, pp. 122-142.
57. Szewczyk A., Pikula S., Wojcik G., Nalecz M.J. Glibenclamide inhibits mitochondrial K+ and Na+ uniports induced by magnesium depletion. // Int. J. Biochem. Cell Biol., 1996, V. 28, pp. 863-871.
58. Szewczyk A., Wojcik G., Nalecz M.J. Potassium channel opener, RP66471, induces membrane depolarization of rat liver mitochondria. // Biochem. Biophys. Res. Commun., 1995, V. 207, № 1, pp. 126-132.
59. Takashi E., Wang Y., Ashraf M. Activation of mitochondrial Katp channel elicits late preconditioning against myocardial infarction via PKC signaling pathway. // Circ. Res., 1999, V. 85, pp. 1146-1153.
60. Terzic A., Jahangir A., Kurachi Y. Cardiac ATP-sensitive K+ channels: regulation by intracellular nucleotides and K+ channel-opening drugs. // Am. J. Physiol., 1995,269 (Cell Physiol. 38), C525-C545.
61. Tucker S.J., Gribble F.M., Zhao C., Trapp S. and Ashcroft F.M. Truncation of Kir6.2 produces ATP-sensitive K+ channels in the absence of the sulphonylurea receptor. //Nature, 1997, V. 387, pp. 179-183.
62. Woll K.H., Lonnendonker U. and Numcke B. ATP-sensitive potassium channels in adult mouse skeletal muscle: different modes of blockage by internal cations, ATP and tolbutamide. // Pflugers Arch., 1989, V. 414, pp. 622-628.
63. Yao Z. and Gross G.J. Activation of ATP-sensitive potassium channels lowers threshold for ischemic preconditioning in dogs. //Am. J. Physiol., 1994, V. 267, H1888-1894.
64. Yarov-Yarovoy V., Paucek P., Jaburek M., Garlid K.D. The nucleotide regulatory sites on the mitochondrial KAtp channel face the cytosol. // Biochim. Biophys. Acta, 1997, V. 1321, pp. 128-136.
- Негода, Александр Евгеньевич
- кандидата биологических наук
- Пущино, 2001
- ВАК 03.00.02
- Исследование нуклеотидсвязывающих центров митохондриальной F1-АТФ-АЗЫ
- Свойства и регуляция митохондриального АТР-чувствительного К +-канала
- Митохондриальной АТФ-чувствительный калиевый канал и его роль в адаптации организма к гипоксии
- Механизмы обратимой метаболической депрессии и гибели гепатоцитов миноги речной (Lampetra fluviatilis L.) в период преднерестовой миграции
- Функционирование митохондриального АТФ-зависимого калиевого канала при различных физиологических и патологических состояниях