Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Роль окисления глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы в регуляции гликолиза и связывании ее с РНК

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Даньшина, Полина Валерьевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1. D-Г ЛИЦЕР АЛЬ ДЕГИД-3 -ФОСФАТ ДЕГИДРОГЕНАЗ А.

1.2. АЦИЛФОСФАТАЗНАЯ АКТИВНОСТЬ ГЛИЦЕРАЛЬДЕГИД-З-ФОСФАТДЕГИДРОГЕНАЗЫ: ИНДУКЦИЯ ПЕРЕКИСЬЮ ВОДОРОДА И РЕГУЛЯЦИЯ ТИОЛАМИ

1.3. РОЛЬ ГЛИЦЕРАЛЬДЕГИД-З-ФОСФАТ ДЕГИДРОГЕНАЗЫ В МЕТАБОЛИЗМЕ ЭРИТРОЦИТОВ

1.4. НЕГЛИКОЛИТИЧЕСКИЕ АКТИВНОСТИ ГЛИЦЕРАЛЬДЕГИД-З-ФОСФАТ ДЕГИДРОГЕНАЗЫ И РЕГУЛЯЦИЯ КЛЕТОЧНОГО МЕТАБОЛИЗМА

1.4.1. Связывание ГАФД с РНК

1.4.2. Урацил-ДНК-гликозилазная активность ГАФД

1.5. ВЛИЯНИЕ АКТИВНЫХ ФОРМ КИСЛОРОДА НА КЛЕТКУ И УЧАСТИЕ ГАФД В ЭТИХ ПРОЦЕССАХ . 2?

1.6. АПОПТОЗ

1.7. ГЛИЦЕРАЛЬДЕГИД-З-ФОСФАТ ДЕГИДРОГЕНАЗА И НЕЙРОДЕГЕНЕРАТИВНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ: ВОЗМОЖНАЯ РОЛЬ БЕЛОК-БЕЛКОВЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

2.1. МАТЕРИАЛЫ

2.2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.2.1. Определение концентрации белка

2.2.2. Определение концентрации иммобилизованного белка.

2.2.3. Определение концентрации 3-ФГА, NAD+и NADH

2.2.4. Определение концентрации 3-фосфоглицерата

2.2.5. Определение концентрации 2,3-дифосфоглицерата

2.2.6. Определение дегидрогеназной активности ГАФД

2.2.7. Определение ацилфосфатазной активности ГАФД

2.2.8. Определение активности 3-фосфоглицераткиназы

2.2.9. Определение фосфатазной активности 3-фосфоглицератмутазы

2.2.10. Определение мутазной активности 3-фосфоглицератмутазы.

2.2.11. Определение активности ГАФД, иммобилизованной на сефарозе

2.2.12. Электрофорез белков и РНК в полиакриламидном геле.

2.2.13. Выделение 3-фосфоглицераткиназы, 3-фосфоглицератмутазы, глицеральдегид-3 -фосфатдегидрогеназы и енолазы из мышц кролика

2.2.14. Дальнейшая очистка 3-фосфоглицератмутазы

2.2.15. Дальнейшая очистка 3-фосфоглицераткиназы и енолазы.

2.2.16. Дальнейшая очистка глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы.

2.2.17. Иммобилизация белков

2.2.18. Определение количества ковалентно связанных с сефарозой субъединиц олигомерного белка ГАФД

2.2.19. Приготовление гемолизата эритроцитов

2.2.20. Получение цитоплазматической фракции ферментов из мышц крысы и смеси очищенных гликолитических ферментов

2.2.21. Определение концентрации лактата

2.2.22. Измерение содержания АТР

2.2.23. Выделение суммарной транспортной РНК из Saccharomyces cerevisiae.

2.2.24. Включение [у32Р] в составе [у32Р] АТР в тРНК

2.2.25. Связывание РНК и ГАФД на нитроцеллюлозных фильтрах

2.2.26. Титрование апофермента окисленной и восстановленной ГАФД коферментами NAD+ и NADH

3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. РОЛЬ «МЯГКОГО» ОКИСЛЕНИЯ ГАФД В РЕГУЛЯЦИИ ГЛИКОЛИЗА

3.1.1. Влияние окисления ГАФД перекисью водорода на гликолиз

3.1.2. Влияние перекиси водорода на гликолиз при различных концентрациях ADP

3.1.3. Влияние окисления ГАФД на накопление АТР

3.1.4. Влияние наличия АТР и отсутствия ADP на протекание гликолиза

3.1.5. Влияние Н202 на различные участки гликолиза

3.2. ВЛИЯНИЕ ИНДУКЦИИ АЦИЛФОСФАТАЗНОЙ АКТИВНОСТИ ГАФД НА СОДЕРЖАНИЕ 2,3-ДИФОСФОГЛИЦЕРАТАИ 3-ФОСФОГЛИЦЕРАТА В ЭРИТРОЦИТАХ

3.3. ВЛИЯНИЕ Н202 НА СВЯЗЫВАНИЕ ГАФД С НУКЛЕИНОВЫМИ КИСЛОТАМИ

3.3.1. Влияние связывания ГАФД с РНК на олигомерность фермента.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Роль окисления глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы в регуляции гликолиза и связывании ее с РНК"

Глицеральдегид-З-фосфатдегидрогеназа (Ъ1АЕ)-зависимая, фосфорилирующая глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа, КФ 1.2.1.12) является одним из самых хорошо изученных ферментов гликолиза. На протяжении 50 лет были проведены исследования всевозможных аспектов функционирования и регуляции этого фермента. С помощью рентгеноструктурного анализа и направленного мутагенеза выявлены аминокислотные остатки, участвующие как в связывании субстрата и кофактора, так и в осуществлении собственно каталитического акта. Однако вопрос о роли этого фермента в регуляции гликолиза и сопряженных с ним метаболических путей остается открытым.

Высокая удельная активность глицеральдегид-3фосфатдегидрогеназы и высокое содержание ее в клетках (около 10% растворимых белков в скелетных мышцах) указывали на малую вероятность какого-либо регуляторного значения глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы в гликолизе.

Однако недавно было обнаружено, что при низких концентрациях перекиси водорода окисление ГАФД приводит к появлению у фермента ацилфосфатазной активности при сохранении дегидрогеназной. Это наблюдение дает возможность предположить, что обратимое мягкое окисление фермента гликолитического пути, ГАФД, может выполнять существенную роль в регуляции гликолиза, поскольку окисленный фермент обладает способностью расщеплять 1,3-дифосфоглицерат -продукт дегидрогеназной реакции. Появление у фермента двух активностей могло бы приводить к разобщению окисления и фосфорилирования в гликолизе.

Подтверждение этой гипотезы представляется весьма актуальной задачей в связи с тем, что в последнее время придается особое значение разобщению в митохондриальном окислительном фосфорилировании, в качестве защитного механизма при окислительном стрессе. Очевидно, что эффективное функционирование митохондрий в условиях разобщения должно сопровождаться разобщением в гликолизе.

Возможно также, что окисление ГАФД играет определенную роль в регуляции соотношения эффективности гликолиза и митохондриального окислительного фосфорилирования в аэробных условиях ("эффект Пастера").

Особое значение такой тип регуляции может иметь в эритроцитах в присутствии кислорода, путем изменения концентрации 2,3-дифосфоглицерата. Последнее соединение играет первостепенную роль в метаболизме эритроцитов, поскольку известно, что 2,3-дифосфоглицерат способен снижать сродство гемоглобина к кислороду. Таким образом, вопрос об участии окисленной формы ГАФД в регуляции содержания 2,3 -дифосфоглицерата в эритроцитах представляет несомненный интерес.

Следует также отметить, что наличие большого количества глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы в клетке, позволяет допустить возможность осуществления глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназой некоторых дополнительных функций, реализация которых может быть, опосредована взаимодействием с компонентами внутриклеточных структур. Действительно, существуют данные о дополнительных, не связанных с гликолитическими реакциями, функциях глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы. Так, было показано, что глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа обладает активностью хеликазы, протеинкиназы, АБР-рибозилирующей активностью и способна связываться с нуклеиновыми кислотами. К началу нашей работы в данном направлении были получены подтверждения связывания различных РНК с белком, соответствующим по своей структуре ГАФД. Тем не менее, параметры связывания нуклеиновых кислот с глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназой, влияние на этот процесс наличия окислителей и клеточных метаболитов были недостаточно изучены. Прежде всего, нас интересовало влияние окисления на связывание ГАФД с нуклеиновыми кислотами, поскольку такое взаимодействие имеет важное значение в развитии нейродегенативных состояний. Из литературных данных известно, что ГАФД в клетке локализуется в различных клеточных компартментах и при этом при ряде патологических состояний клетки наблюдается проникновение ГАФД в ядро, (и, возможно, ее связывание с РЖ и ДНК). Проникновение этого белка в ядро сопровождается нарушением функционирования ядра и способствует апоптозу. Однако вопрос о том, в какой именно форме ГАФД способна проникать в ядро - нативной или денатурированной, восстановленной или окисленной, тетрамерной или мономерной, оставался открытым. В связи с этим, в одном из разделов экспериментальной части нами было исследовано влияние окисления ГАФД перекисью водорода на эффективность ее взаимодействия с РНК, а также изучено влияние нуклеиновой кислоты на олигомерную структуру ГАФД.

Выбор темы обзора литературы был сделан нами в соответствии с поставленной в работе целью.

Целью работы являлась проверка предложенной гипотезы, согласно которой стимуляция ацилфосфатазной активности ГАФД при мягком окислении ее сульфгидрильных групп перекисью водорода приводит к разобщению стадий окисления и фосфорилирования в гликолизе, а также изучение влияния Н2Ог на связывание ГАФД с РНК. В соответствии с целью работы были поставлены следующие задачи:

• Получение экспериментальных доказательств предложенной гипотезы о влиянии окисления ГАФД на индукцию разобщения окисления и фосфорилирования в гликолизе.

• выяснение влияния окисления ГАФД на синтез 2,3-ДФГ в эритроцитах.

• изучение влияния окисления ГАФД на связывание ГАФД с РНК.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Б-ГЛИЦЕРАЛЬДЕГИД-З-ФОСФАТДЕГИДРОГЕНАЗА

Б-глицеральдегид-З-фосфатдегидрогеназа (КФ 1.2.1.12; ГАФД) -фермент гликолиза, катализирующий обратимое окислительное фосфорилирование О-глицеральдегид-З-фосфата до 1,3-дифосфоглицерата при участии КА1)+ в качестве кофактора:

3-ФГА н с I н—с I н—с о

-он -н

-TN, о 1,3-ДФГ он nad + н-н

-он -н

V4 nadh + h

Согласно сложившимся представлениям [Stallcup, Koshland, 1973, Trentham, 1971, Duggleby, Dennis, 1974] реакция окисления D-глицеральдегид-3-фосфата включает следующие стадии:

1. акт оксидоредукции, происходящий после образования тиополуацеталя и завершающийся ацилированием Cysl49, протонированием Hisl76 и образованием NADH, прочно связанного с белком;

2. конформационный переход, сопровождающий замену NADH, связанного с 3-фосфоглицероил-ферментом, на NAD+;

3. стадия фосфоролиза, сопряженная с депротонированием Hisl76.

Необходимо обратить внимание на тот факт, что перенос ацильной группы не происходит до тех пор, пока не произойдет диссоциация NADH и связывание NAD+. По-видимому, связывание NAD+ приводит к конформационным перестройкам, необходимым как для гидролиза, так и для фосфоролиза ацилфермента [Trentham, 1971]. Именно поэтому ацилфермент наиболее стабилен в отсутствие кофермента.

Следует отметить, что интерес к D-глицеральдегид-З-фосфатдегидрогеназе определяется не только тем фактом, что фермент является поставщиком энергии в процессе гликолиза. Фермент традиционно служит модельным объектом для выяснения механизмов межсубъединичной кооперативности в олигомерных белках. Для глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы впервые описан феномен отрицательной кооперативности по связыванию лигандов, что послужило экспериментальным обоснованием соответствующей модели, предложенной Кошландом [Koshland et al., 1966].

Глицеральдегид-З-фосфатдегидрогеназа (ГАФД) - представляет собой тетрамерный фермент с молекулярным весом 144 ООО Да, состоящий из четырех химически идентичных полипептидных цепей, каждая из которых содержит один высоко реактивный цистеиновый остаток, выполняющий центральную роль в катализе. Было показано, что этим остатком является Cysl49. Аминокислотная последовательность вблизи Cysl49 идентична у ферментов, выделенных из различных источников [Harris et al., 1963, Perham, 1966;1969]. Вероятно, такая последовательность необходима для формирования определенной структуры активного центра.

Конформация молекулы фермента, взаимное расположение функциональных групп активного центра и их реакционная способность зависят от присутствия кофермента. NAD+ необходим для катализа, но также оказывает разнообразные воздействия на структуру активного центра [Fenselau, 1970], взаимодействие между субъединицами[Ноа§1апс1, Teller, 1969, Stancel, Deal, 1968], стабильность ацил-тиоэфирной связи [Trentham, 1971], реакционную способность функционально важных остатков (Cysl49 и Arg231), а также на термостабильность молекулы фермента. В связывании кофермента принимают участие адениновая часть NAD+, его пиридиниевое кольцо, рибозные остатки и пирофосфатная группировка. Связывание адениновой части кофермента осуществляется в гидрофобной полости, образующейся при участии Phe34, Tre96, Phe99, РгоЗЗ, Met77, Рго79. Остаток Asp32 образует водородную связь с гидроксилом второго углеродного атома рибозы. Этот контакт играет существенную роль в связывании кофермента [Buehner et al., 1974].

Цистеиновый остаток 149, играющий центральную роль в катализе, взаимодействует с положительно заряженным пиридиниевым кольцом NAD+ с образованием ионной пары, характеризующейся частичным переносом заряда. В комплексе с переносом заряда пиридиниевое кольцо находится в состоянии, промежуточном между окисленным и восстановленным. Образование комплекса сопровождается появлением полосы поглощения с максимумом в области 360-380 нм - полосы Рэкера [Racker, Krimsky, 1952]. Добавление к апоферменту ГАФД до 2 молей NAD+ в расчете на моль фермента вызывает линейное увеличение поглощения в области 360 нм. При дальнейшем добавлении кофермента, вклад каждой новой молекулы NAD+ в поглощение при 360 нм уменьшается. Вклад четвертой молекулы кофермента в поглощение минимален. Восстановленный кофермент - NADH, не имеющий положительного заряда на никотинамидном кольце, не вызывает появления полосы Рэкера. Блокирование SH-групп различными модификаторами приводит к исчезновению полосы Рэкера.

Связывание кофермента с ГАФД влияет на ее оптические свойства -флуоресценцию и дисперсию оптического вращения. Так, присоединение NAD+ и NADH к апоферменту сопровождается тушением флуоресценции триптофановых остатков [Vijlder et al., 1969, Price, Radda, 1970; 1974]. В присутствии кофермента изменяется дисперсия оптического вращения дегидрогеназы в области длин волн, характерных для поглощения ароматических хромофоров (270-290 нм) [Listowsky et al., 1968].

D-глицеральдегид-З-фосфатдегидрогеназа из скелетных мышц кролика оказалась первым ферментом, на котором было продемонстрировано явление отрицательного гомотропного взаимодействия (ослабление сродства к лиганду по мере его связывания) на примере связывания кофактора. Первые сведения подобного рода были получены при исследовании изменений дисперсии оптического вращения дегидрогеназы в результате ее взаимодействия с кофактором: наибольшие сдвиги в параметрах дисперсии оптического вращения вызывает добавление первого эквивалента NAD+; связывание последующих молекул NAD+ вызывает изменения, выраженные в меньшей степени [Listowsky et al., 1968, Austin et al., 1989].

Неравноценность КАЕ>+-связывающих участков, индуцируемая коферментом, следует также из отличий в скорости присоединения четырех последовательно связывающихся эквивалентов NAD+: если первая молекула NAD+ взаимодействует с ферментом за время меньшее 3 мсек., то полное насыщение коферментом происходит за 1 сек [Hammes et al., 1971]. Константы диссоциации NAD+ из комплексов дегидрогеназы с 1, 2, 3 и 4-мя эквивалентами кофермента, определенные методом равновесного диализа, и методом аналитического ультрацентрифугирования [Vijlder et al., 1969] указаны в таблице 1.

Таблица 1

Определение констант диссоциации (Кд) комплексов NAD+ с ГАФД [Vijlder et al., 1969].

Кд + NAD Ультра центрифугирование Равновесный диализ Белковая флуоресценция

Кд, (М) < 5 х 10"8 <10"и Не определяется

КЛ2 (М) < 5 х 10"s < 10"у Не определяется

Кдз (М) 4 х 10"6 3 х 10'7 1,7 х 10"°

Кд4 (М) 35 х 10"6 26 х 10"6 34 х 10'6

Изучению параметров связывания NADH с ГАФД посвящено несколько меньшее количество работ. Из-за неспособности образовывать комплекс с переносом заряда с Cysl49 NADH обладает меньшим сродством к ферменту. Методами флуоресцентной спектроскопии были определены константы диссоциации, равные 0,5 мкМ для участков прочного связывания кофермента и 1 мкМ для участков непрочного связывания [Scheek et al.,1979, Vertessy et al. ,1986, Velick, 1958].

Связывание кофермента в одной субьединице уменьшает сродство к нему активных центров других субъединиц; следовательно, конформация субъединиц в тетрамере последовательно изменяется по мере связывания кофактора. Одно из объяснений полученных результатов было дано Кошландом [Conway, Koshland, 1968]. Согласно его гипотезе связывание лиганда с одной из субъединиц индуцирует в ней конформационные изменения, оказывающие воздействие на соседние субъединицы, изменяя их конформацию.

Несмотря на сходство третичной структуры, гомологичные ферменты обнаруживают разный характер кооперативности при связывании кофермента. В случае дрожжевого фермента кооперативное связывание NAD+ наблюдается лишь в определенных условиях (при температуре 40°С и рН 8,5); однако в отличие от дегидрогеназы, выделенной из мышц, дрожжевой фермент обнаруживает положительную кооперативность. По-видимому, характер кооперативности определяется особенностями четвертичной структуры фермента.

Одним из проявлений кооперативности субъединиц глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы является так называемая полуцентровая реактивность - "half of the sites reactivity", которая также по-разному проявляется у глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназ из различных источников. Суть этого явления заключается в том, что модификация одного активного центра тетрамера дегидрогеназы приводит к инактивации и изменению свойств остальных центров. Наиболее частый случай - полная инактивация димера после включения модификатора только в один активный центр. Однако иногда кооперативные взаимодействия между субъединицами оказываются столь сильными, что модификация одного центра приводит к инактивации не только соседней субъединицы в "функциональном димере", но и субъединиц второго димера (такая ситуация была обнаружена при модификации иодацетатом глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы из дрожжей [Stallcup, Koshland, 1973]). Полуцентровая реактивность может проявляться и в том, что определенные модификаторы включаются только в один из двух активных центров димера, при этом второй активный центр сохраняет способность к катализу [Golovina et al., 1978].

Кооперативные свойства глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы обнаружены достаточно давно и досконально исследованы. Однако лишь в последнее время стало очевидным, что их значение (в частности, особенности взаимодействия с кофактором) может заключаться не только в регуляции катализа, но и в осуществлении иных, недавно обнаруженных функций глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы, о которых речь пойдет ниже.

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Даньшина, Полина Валерьевна

выводы

1. Показано, что стимуляция ацилфосфатазной активности глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы при окислении ее сульфгидрильных групп низкими концентрациями перекиси водорода, приводит к разобщению стадий окисления и фосфорилирования в гликолизе.

2. Обнаружено влияние окисления перекисью водорода сульфгидрильных групп глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы на метаболизм эритроцитов - увеличение образования 3-фосфоглицерата при одновременном замедлении образования 2,3 дифосфоглицерата.

3. Обнаружено, что окисление SH-групп активного центра глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы приводит к исчезновению участков прочного связывания NAD+ в активном центре фермента.

4. Показано, что окисление фермента приводит к увеличению эффективности связывания глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы с РНК как в присутствии, так и в отсутствии NAD+.

5. Обнаружено, что образование комплекса РНК-окисленная ГАФД наблюдается в присутствии ЮОмкМ NAD+ или ЮмкМ NADH, а повышение концентрации нуклеотидов приводит к распаду комплекса.

6. Обнаружено, что в присутствии РНК глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназа диссоциирует на димеры.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, полученные в данной работе результаты свидетельствуют о важной роли окисления сульфгидрильных групп активного центра ГАФД в регуляции разнообразных функций этого фермента. Прежде всего следует отметить, что при окислении фермента в определенных условиях ("мягкое окисление" низкими концентрациями перекиси водорода и недостаток АЕ)Р) происходит ускорение гликолиза, хотя на первый взгляд такое окисление должно было бы приводить к его замедлению, за счет снижения дегидрогеназной активности. Такой эффект наблюдается, благодаря появлению у фермента ацилфосфатазной активности и возможности возникновения разобщения окисления и фосфорилирования в гликолизе. В эритроцитах аналогичный процесс приводит не только к изменению скорости гликолиза, но и к изменению концентрации важного метаболита, регулирующего сродство гемоглобина к кислороду - 2,3-ДФГ.

Окисление сульфгидрильных групп вызывает также изменение сродства фермента к РНК, причем в основе такого изменения сродства лежат особенности взаимодействия двух форм фермента с восстановленным и окисленным кофакторами. В свою очередь, связывание РНК способствует диссоциации фермента на субъединицы, вероятно, за счет вытеснения из активного центра ГАФД кофактора, стабилизирующего, как известно, четвертичную структуру белка. В настоящее время трудно решить, является ли окисление ГАФД, ее последующее проникновение в ядро и взаимодействие в димерной форме с нуклеиновыми кислотами, одним из механизмов возникновения апоптоза (например, апоптоза, индуцированного перекисными соединениями) или его следствием. Однако существующие в литературе данные о предотвращении апоптических изменений соединениями, избирательно взаимодействующими с ГАФД, позволяют считать

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Даньшина, Полина Валерьевна, Москва

1. Р. Досон, Д. Эллиот, У. Эллиот, К. Джонс "Справочник биохимика". М.: Мир, 1991.-544 с.

2. Г.Л. Ермаков "Надмолекулярная организация гликолиза эритроцитов". Биохимия, 1995, т. 60(4), с. 560-565.

3. Т. Маниатис, Э. Фрич, Дж. Сэмбрук "Молекулярное Клонирование". М.: Мир, 1984. -479 с.

4. К.Б. Назарян, Р.У. Егорян, Б.А. Казарян "Очистка и характеристика фосфоглицератмутазы головного мозга крупного рогатого скота". Нейрохимия, 1988, т. 7, с. 566-573.

5. В. П. Скулачев " Уменьшение внутриклеточной концентрации 02, как специальная функция дыхательной системы клеток". Биохимия, 1994, т. 59, с. 1910-1912

6. К.В. Фокина, М.Ю. Языкова, П.В. Даньшина, Е.В. Шмальгаузен, В.И. Муронец "Участие глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназы в регуляции уровня 2,3-дифосфоглицерата в эритроцитах". Биохимия, 2000 г., т.65(4), с. 463-468.

7. W.S. Allison, M.J. Connors "The activation and inactivation of the acyl phosphatase activity of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase". Arch. Biochem. Biophys., 1970, V. 136(2), p. 383-91.

8. A. Ashkenazi, V. M. Dixit "Death receptors: Signaling and modulation". Science, 1998, V. 281, p. 1305-1309.

9. R.A. Asryants, I.V. Douzhenkova, N.K. Nagradova "Determination of sepharose-bound protein with coomassie brilliant blue G-250". Analyt. Biochem., 1985, V. 151(20), p. 571-574.105

10. M. Buehner, G.C. Ford, K.W. Olsen, D. Moras, M.G. Rossman "Three-dimensional structure of D-glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase". J. Mol. Biol., 1974, V. 90(1), p. 25-49.

11. G.W. Carlile, W.G. Tatton, K.L. Borden "Demonstration of a RNA-dependent nuclear interaction between the promyelocyte leukaemia protein and glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase". Biochem. J., 1998, V. 335(3), p. 691-696.

12. A. Chanutin, R.R. Curnish "Effect of organic and inorganic phosphates on the oxygen equilibrium of human erythrocytes". Arch. Biochem. Biophys., 1967, V. 121(1), p. 96-102.

13. R.W. Chen, P.A. Saunders, H. Wei, Z. Li, P. Seth, D.M. Chuang "Involvement of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) and p53 in neuronal apoptosis: evidence that GAPDH is upregulated by p53". J. Neurosci., 1999, V. 19(21), p. 9654-9662.

14. T.V. Cherednikova, V.I. Muronetz, N.K. Nagradova "Study of subunit interaction in immobilized D-glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase". Biochim. Biophys. Acta, 1980, V. 613, p. 292-308.

15. C.V. Dang, G.L. Semenza "Oncogenic alterations of metabolism". TIBS, 1999, V. 24, p. 68-72.

16. R.G. Duggleby, D.T. Dennis "Nicotinamide adenine dinucleotide-specificglyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase from Pisum sativum. Assay andsteady state kinetics". J. Biol. Chem., 1974, V. 249(1), p. 167-74.

17. R. Ehring, S.P. Colowick "The two-step formation and inactivation ofacylphosphatase by agents acting on glyceraldehyde phosphatedehydrogenase". J. Biol. Chem., 1969, V. 244(17), p. 4589-99.

18. M. Engel, M. Seifert, B. Theisinger, U. Seyfert, C. Welter "Glyceraldehyde3.phosphate dehydrogenase and Nm23-HI/nucleoside diphosphate kinase A.

19. Two old enzymes combine for the novel Nm23 protein phosphotransferasefunction". J. Biol. Chem., 1998, V. 273(32), p. 20058-20065.

20. D.E. Epner, A. Sawa, J.T. Isaacs "Glyceraldehyde-3-phosphatedehydrogenase expression during apoptosis and proliferation of rat ventralprostate ". Biol. Reprod., 1999, V. 61(3), p. 687-691.

21. G. Evan, T. Littlewood "A matter of life and cell death". Science, 1998, V.281, p. 1317-1322.

22. K.V. Fokina, M.B. Dainyak, N.K. Nagradova, V.I. Muronetz "A study on the complexes between human erythrocyte enzymes participating in the conversions of 1,3-diphosphoglycerate". Arch. Biochem. Biophys., 1997, V. 345(2), p. 185-192.

23. T.O. Golovina, V.I. Muronetz, N.K. Nagradova "Half-of-the-sites reactivity of rat skeletal muscle D-glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase". Biochim. Biophys. Acta, 1978, V. 524(1), p. 15-25.

24. K.K. Graven, R.J. McDonald, H.W. Farber "Hypoxic regulation of endothelial glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase". Am. J. Physiol., 1998, V. 274(2 Pt.l), p. C347-55.

25. M.U. Guille, G.G. Kneale "Methods for the analysis of DNA-protein interactions". Mol. Biotechnol., 1997, V. 8(1), p. 35-52. B. Halliwell, M.V. Clement, L.H.Long "Hydrogen peroxide in the human body". FEBS Lett., 2000, V.486(l), p. 10-13.

26. G.G. Hammes, P.J. Lillford, J. Simplicio "Mechanism of nicotinamide-adenine dinucleotide binding to rabbit muscle glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase". Biochemistry, 1971, V. 10(20), p. 3686-3693.

27. Harary "The hydrolysis of 1,3-diphosphoglyceric acid by acylphosphatase". Biochim. Biophys. Acta, 1957, V. 26, p.434-436.

28. J.I. Harris, B.K. Meriwether, J.H. Park " Chemical nature of the catalytic sitesin D- glyceraldehyde-3-phoshate dehydrogenase ". Nature, 1963, V. 198, p.154.

29. M.L. Harrison, P. Rathinavelu, P. Arese, R.L. Geahlen, P.S. Low "Role of band 3 tyrosine phosphorylation in the regulation of erythrocyte glycolysis". J. Biol. Chem., 1991, V. 266(7), p. 4106-4111.

30. E. J. Hill, B.K. Meriwether, J.H. Park "Purification of rabbit muscle glyceraldehyde-3-phoshate dehydrogenase by gel filtration chromatography". Anal. Biochem., 1975, V. 63, p. 175-182.

31. V.D. Hoagland, D.C. Teller "Influence of substrates on the dissociation of rabbit muscle D-glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase". Biochemistry, 1969, V. 8(2), p. 594-602.

32. R. Ishitani, D.M. Chuang "Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase antisense oligodeoxynucleotides protect against cytosine arabinonucleoside-induced apoptosis in cultured cerebellar neurons". Proc. Natl. Acad. Sci. U S A, 1996, V. 93(18), p. 9937-9941.

33. R. Ishitani, M. Tanaka, K. Sunaga, N. Katsube, D.M. Chuang "Nuclear localization of overexpressed glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase in cultured cerebellar neurons undergoing apoptosis". Mol. Pharmacol., 1998, V. 53(4), p. 701-707.

34. D.R. Janero, D. Hreniuk, H.M. Sharif "Hydroperoxide-induced oxidative stress impairs heart muscle cell carbohydrate metabolism". Am. J. Physiol., 1994, V. 266(1), p. 179-188.

35. K. Kannan, S. K. Jain "Oxidative stress and apoptosis". Pathophysiology,2000, V. 7(27), p. 153-163.

36. J.F. Kerr, A.H. Wyllie, A.R. Currie "Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics". Br. J. Cancer., 1972 , V. 26(4), p. 239-57.

37. D.M. Kim, J.R. Swarts "Regeneration of adenosine triphoshate from glycolytic intermedia for cell-free protein synthesis". Biotecnol. Bioeng.,2001, V. 74(4), p. 309-316.

38. D.M. Kirschenbaum "Molar absorptivity and A 1cm 1 percent values for proteins at selected wavelengths of the ultraviolet and visible region". Int. J. Protein Res., 1972, V.4(l), p. 63-73.

39. D.E. Jr. Koshland, G. Nemethy, D. Filmer "Comparison of experimental binding data and theoretical models in proteins containing subunits". Biochemistry, 1966, V. 5(1), p. 365-385.

40. W.K. Krietsch, T. Bucher "3-phosphoglycerate kinase from rabbit skeletalmuscle and yeast". Eur. J. Biochem, 1970, V. 17(3), p. 568-80.

41. K. Laemmli "Cleavage of structural proteins during the assembly of the headof bacteriophage T4". Nature, 1970, V. 227(259), p. 680-685.

42. A. Lavoinne, J.C. Marchand, A. Chedeville, F. Matray "Kinetic Studies of thereaction mechanism of rat liver phosphoglycerate kinase in the direction of

43. ADP utilization". Biochimie, 1983, V. 65, p. 211 -220.

44. D.A. Lowe, H. Degens, K.D. Chen, S.E. Always "Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase varies with age in glycolytic muscles of rat". J. Gerontol. Biol. Sci. Med. Sci, 2000, V. 55(3), p. 160-164.

45. N.R. Mansur, K. Meyer-Siegler, J.C. Wurzer, M.A. Sirover "Cell cycle regulation of the glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase/uracil DNA glycosylase gene in normal human cells". Nucleic Acids Res, 1993, Y. 21(4), p. 993-998.

46. K. Meyer-Siegler, D. J. Mauro, G. Seal, J. Wurzer, J. K. DeRiel, M. A. Sirover "A human nuclear uracil DNA glycosylase is the 37-kDa subunit of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase". Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1991, V. 88(19), p. 8460-8464.

47. J. Mezquita, M. Pau, C. Mezquita "Several novel transcripts of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase expressed in adult chicken testis". J. Cell Biochem., 1998, V. 71(1), p. 127-139.

48. Y. Morel, R. Barouki "Repression of gene expression by oxidative stress". Biochem. J., 1999, V. 342, p. 481-496.

49. F. Missirlis, J.P. Phillips, H. Jackie "Cooperative action of antioxidant defense systems in Drosophila". Curr. Biol., 2001, V. 11(16), p. 1272-1277.

50. G. Morgenegg, G.C. Winkler, U. Hubscher, C.W. Heizmann, J. Mous, C.C. Kuenzle "Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase is a nonhistone protein and a possible activator of transcription in neurons". J. Neurochem., 1986, V. 47, p. 54-62.

51. P.J. Mulquiney, P.W. Kuchel "Model of 2,3-bisphosphoglycerate metabolism in the human erythrocyte based on detailed enzyme kinetic equations: equations and parameter refinement". Biochem. J., 1999, V. 342 (3), p. 581596.

52. E. Nagy, T. Henics, M. Eckert, A. Miseta, R.N. Lightowlers, M. Kellermayer "Identification of the NAD+ binding fold of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase as a novel RNA- binding domain". Biochem. Biophys. Res. Commun., 2000, V. 275(2), p. 253-260.

53. N. Ogawa, H. Dang L. Kong, J.M. Anaya, G.T. Liu, N. Talal "Lymphocyte apoptosis and apoptosis-associated gene expression in Sjogren's syndrome". Arthritis Rheum., 1996, V. 39(11), p. 1875-1885.

54. H. Ono, A. Sakamoto, N. Sakura "Plasma total glutathione concentrations in healthy pediatric and adult subjects". Clin. Chim. Acta, 2001, V. 312(1-2), p. 227-229.

55. R.N. Perham "The comparative structure of mammalian glyceraldehyde 3phosphate dehydrogenases". Biochem. J., 1969, V. 111(1), p. 17-21.

56. R.N. Perham. J.I. Harris "Glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase frompig muscle". Nature, 1968, V. 219(158), p. 1025-1028.

57. A. Petersen, K. Mani, P. Brundin "Recent advances on the pathogenesis of

58. Huntington's disease". Exp. Neurol., 1999, V. 157(1), p. 1-18.

59. J. Petrik, H. Parker, G.J. Alexander "Human hepatic glyceraldehyde-3phosphate dehydrogenase binds to the poly(U) tract of the 3' non-codingregion of hepatitis C virus genomic RNA". J. Gen. Virol., 1999, V. 80(12), p.3109-3113.

60. C. Prehu, M.O. Prehu, D. Kechemir, R. Rosa "Purification of the M-type phosphoglyceromutase from rabbit muscle". J. Chromatogr., 1986, V. 360(1), p. 203-210.

61. M.O. Prehu, M.C. Calvin, C. Prehu, R. Rosa "Biochemical and immunological arguments for homology between red cell and liver phosphoglyceromutase isozymes". Biochim. Biophys. Acta, 1984, V. 787(3), p. 270-274.

62. X. Preville, F. Salvemini, S. Giraud, S. Chaufour, C. Paul, G. Stepien, M.V.

63. N.C. Price, G. K. Radda "The binding of NAD+ to rabbit muscleglyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase studied by protein fluorescencequenching ". Biochim. Biophys. Acta, 1970, V. 235, p. 27-31.

64. N.C. Price, G. K. Radda "A fluorescent probe for the coenzyme-inducedstructural changes in glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase from rabbitmuscle". Biochim. Biophys. Acta, 1974, p. 102-116.

65. E. Racker, J. Krimsky "The mechanism of oxidation of aldehydes by D-glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase". J. Biol. Chem., 1952, V. 198, p. 731-743.

66. Rapoport, J. Lubering "The formation 2,3-disphosphoglycerate in rabbit erythrocytes. The existence of the disphosphoglycerate mutase". J. Biol. Chem, 1950, V. 183, p. 507-516.

67. F. Remiao, H. Carmo, F. Carvalho, M.L. Bastos "Simultaneous determination of reduced and oxidized glutathione in freshly isolated rat hepatocytes and cardiomyocytes by HPLC with electrochemical detection". Biomed. Chromatogr, 2000, V. 14(7), p. 468-473.

68. Z. Ronai "Glycolytic enzymes as DNA binding proteins". Int. J. Biochem, 1993, V.25 (7), p. 1073-1076.

69. R. Rosa, M.O. Prehu, K. Albrecht-Ellmer, M.C. Calvin "Partial characterization of the inactive mutant form of human red cell bisphosphoglyceromutase and comparison with an alkylated form". Biochim. Biophys. Acta, 1983, V. 742(1), p. 243-249.

70. P.A. Saunders, E. Chalecka-Franaszek, D.M. Chuang "Subcellular distribution of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase in the granule cells undergoing cytosine arabinoside-induced apoptosis". J. Neurochem, 1997, V. 69(5), p. 1820-1828.

71. P.A. Saunders, R.W. Chen, D.M. Chuang "Nuclear translocation of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase isoforms during neuronal apoptosis". J Neurochem, 1999, V. 72(3), p. 925-932.

72. A. Sawa "Neuronal cell death in Down's syndrome". J. Neural. Transm. Suppl., 1999, V. 57, p. 87-97.

73. A. Sawa, A.A. Khan, L.D. Hester, S.H. Snyder "Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase: Nuclear translocation participates in neuronal and nonneuronal cell death". Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1997, V. 94, p. 1166911674.

74. G. Scatchard "The attraction of proteins for small molecules and ions". Ann. NY Acad. Sci., 1949, V. 51, p. 660-672.

75. R.M. Scheek, J.A. Berden, R. Hooghiemstra, E.C.Slater "Subunit interactions in rabbit-muscle glyceraldehyde-phosphate dehydrogenase, as measured by NAD+ and NADH binding". Biochim. Biophys. Acta, 1979, V. 569(2), p. 124-134.

76. E.V. Schmalhausen, V.I. Muronetz "An uncoupling of the processes of oxidation and phosphorylation in glycolysis ". Biosci. Rep., 1997, V. 17(6), p. 521-527.

77. E.V. Schmalhausen, V.I. Muronetz, N.K. Nagradova " Rabbit muscle GAPDH: non-phosphorylating dehydrogenase activity induced by hydrogen peroxide". FEBS Letters, 1997, V. 414, p. 247-252.

78. R. Singh, M. R. Green "Sequence-specific binding of transfer RNA by glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase". Science, 1993, V. 259, p. 365368.

79. M. A. Sirover "Emerging new functions of the glycolytic protein, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase, in mammalian cells". Life Sci., 1996, V. 58, p. 2271-2277.

80. M. A. Sirover "Role of the glycolytic protein, glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase in in normal cell function and in cell pathology ". J. Cell Biochem., 1997, V. 66(2), p. 133-140.

81. M. A. Sirover "New insights into an old protein: the functional diversity of mammalian glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase". Biochim. Biophys. Acta, 1999, V. 1432(2), p. 159-184.

82. V.P. Skulachev "NAD(P)(+) decomposition and antioxidant defense of the cell". FEBS Lett., 2001, V. 492(1-2), p. 1-3.

83. J.M. Souza, R. Radi "Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase inactivation by peroxynitrite". Arch. Biochem. Biophys., 1998, V. 360(2), p. 187-194.

84. W.B. Stallcup, D.E. Jr. Koshland "Half-of-the sites reactivity and negative co-operativity: the case of yeast glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase". J. Mol. Biol., 1973, V. 80(1), p. 41-62.

85. W.B. Stallcup, D.E. Koshland "Half-of-the sites reactivity in the catalytic mechanism of yeast glyceraldehydes 3-phosphate dehydrogenase". J. Mol. Biol., 1973, V. 80(1), p.77-91.

86. G.M. Stancel, W.C. Deal "Metabolic control and structure of glycolytic enzymes. V. Dissociation of yeast glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase into subunits by ATP". Biochem. Biophys. Res. Commun., 1968, V. 31(3), p. 398-403.

87. P.J. Stankiewicz, M.J. Gresser, A.S. Tracey, L.F. Hass "2,3-diphosphoglycerate phosphatase activity of phosphoglycerate mutase: stimulation by vanadate and phosphate". Biochemistry, 1987, V. 26(5), p. 1264-1269.

88. D. Stempak, S. Dallas, J. Klein, R. Bendayan, G. Koren, S. Baruchel "Glutathione stability in whole blood: effects of various deproteinizing acids". Ther. Drug Monit, 2001, V. 23(5), p. 542-549.

89. A. Szewzuk, E. Wolny, M.Wolny, et al. " Nowa metoda otrzymywania D-glyceraldehydo-3-fosforanu". Acta biochim. Polon, 1961, V. 8(2), p. 201209.

90. D.R. Trentham "Reactions of D-glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase facilitated by oxidized nicotinamide-adenine dinucleotide". Biochem. J, 1971, V. 122(1), p. 59-69.

91. Tretter, V. Adam-Vizi "Inhibition of Krebs cycle enzymes by hydrogen peroxide: A key role of alpha-ketoglutarate dehydrogenase in limiting NADH production under oxidative stress". J. Neurosci, 2000, V. 20(24), p. 89728979.

92. V.V. Vaidyanathan, P.S. Sastry, T. Ramasarma "Regulation of the activity of the glyceraldehyde-3-phosphatedehydrogenase by the glutathione and H202". Mol. Cell Biochem, 1993, V.129 (1), p. 57-65.

93. F. Valverde, M. Losada, A. Serrano "Engineering a central metabolic pathway: glycolysis with no net phosphorylation in an Escherichia coli gap mutant complemented with a plant GapN gene". FEBS Lett, 1999, V. 449, p. 153-158.

94. S. F. Velick "Fluorescence spectra and polarization of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase and lactic dehydrogenase coenzyme complexes". J. Biol. Chem, 1958, V. 9,p. 1455-1467.

95. B. Vertessy, M. Vas, T. Keleti "Microenvironment of the enzyme-bound NADH is different in lobster and pig muscle glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase microcrystals". Arch. Biochem. Biophys, 1986, V. 251(1), p. 299-305.

96. D.A. Vessey, K.H. Lee, K.L. Blacker "Characterization of the oxidative stress initiated in cultured human keratinocytes by treatment with peroxides". J. Invest. Dermatol, 1992, V. 99(6), p. 859-863.

97. J.J.M. Vijlder, W. Boers, E.C. Slater "Binding and properties of NAD+ in glyceraldehyde phosphate dehydrogenase from lobster tail muscle". Biochim. Biophys. Acta, 1969, V. 191, p. 214-220.

98. T. Wei, C. Chen, J. Hou, W. Xin, A. Mori "Nitric oxide induces oxidative stress and apoptosis in neuronal cells". Biochim. Biophys. Acta, 2000, V. 1498(1), p. 72-79.

99. Wong, T.M. Lohman "A double-filter method for nitrocellulose-filter binding: Application to protein-nucleic acid interactions". Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1993, V. 90, p. 5428-5432.

100. W.Q. Zang, A.M. Fieno, R.A. Grant, T.S. Yen "Identification of glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase as a cellular protein that binds to the hepatitis B virus posttranscriptional regulatory element". Virology, 1998, V. 248(1), p. 46-52.