СОДЕРЖАНИЕ
Список сокращений ............................................................................................. 4
Введение ............................................................................................................... 6
ГЛАВА I. Строение и свойства исследованных белков каналоформеров ..... 14
1.1. α-Гемолизин Staphylococcus aureus......................................................... 14
1.1.1. Цитолитические токсины Staphylococcus aureus ............................. 14
1.1.2. α-Гемолизин ....................................................................................... 15
1.1.2.1. Формирование α-гемолизинового канала...................................... 18
1.1.2.2. Структура α-гемолизинового канала ............................................. 19
1.2. Vibrio cholerae цитолизин ........................................................................ 25
1.3. Вольт-зависимый анионный канал из природных мембран.................. 27
1.3.1. Функциональные особенности VDAC.............................................. 28
1.3.2. Структура VDAC ............................................................................... 29
1.4. Макси-анионный канал............................................................................ 32
ГЛАВА II. Получение белков каналоформеров и методы их исследования . 36
2.1. Материалы................................................................................................ 36
2.2. Методы ..................................................................................................... 37
2.2.1. Получение α-ГЛ дикого типа и его цистеиновых мутантов............ 37
2.2.2. Получение цитолизина Vibrio cholerae............................................. 38
2.2.3. Получение протеолипосом с макси-анионными каналами ............. 40
2.2.4. Получение VDAC .............................................................................. 40
2.2.5. Получение липосом ........................................................................... 41
2.2.6. Электрофизиологические измерения................................................ 42
2.2.7. Статистическая обработка результатов............................................ 44
ГЛАВА III. Полимерное зондирование ионных каналов................................. 45
3.1. Определение изменений радиуса поры вдоль оси α-ГЛ канала ............ 45
3.1.1. Влияние сопротивления доступа на результаты определения
размеров канала........................................................................................ 57
3.1.2. Влияние потенциала течения на результаты определения размера
канала........................................................................................................ 57
3.1.3. Влияние рН и высокой концентрации KCl на гидродинамический
радиус ПЭГ. .............................................................................................. 58
3.2. Исследование внутренней геометрии ионного канала,
сформированного цитолизином Vibrio Cholerae........................................... 623
3.3. Определение внутренней геометрии VDAC в открытом и закрытом
состояниях....................................................................................................... 69
3.3.1. Размеры входов канала VDAC в открытом состоянии................. 69
3.3.2. Размеры входов канала в закрытом состоянии............................. 79
3.4. Различия в биофизических свойствах между макси-анионным
каналом и VDAC. ........................................................................................ 86
Глава IV. Исследование ион-проводящих свойств и структуры нанопор
методом цистеин-сканирующего мутагенеза. .................................................. 96
4.1. Влияние замещения остатком цистеина аминокислотных остатков α-ГЛ
на свойства ионного канала............................................................................ 96
4.2. Влияние химической модификации цистеиновых мутантов на свойства
α-ГЛ канала. .................................................................................................. 108
4.3. Влияние радиуса стволового региона на эффективность заряда. ....... 115
4.4. Новый метод определения стехиометрии олигомерных нанопор....... 118
Глава V. Влияние полианионов на α-ГЛ канал. ............................................. 122
5.1. Структура полианионов и α-ГЛ канала. ............................................... 122
5.2. Действие ПА на мембраны, содержащие большое число α-ГЛ каналов,
в зависимости от стороны их добавки. ........................................................ 125
5.3. Зависимость эффективности ПА от размера их молекул. ................... 132
5.4. Действие гепарина на одиночный α-ГЛ канал. .................................... 138
5.5. Влияние на эффекты ПА химической модификации цистеиновых
мутантов α-ГЛ канала. .................................................................................. 141
5.6. Взаимодействие ПА с липосомами....................................................... 144
Глава VI. Исследование эластической деформации α-ГЛ канала ................. 148
З а к л ю ч е н и е ................................................................................................ 167
С п и с о к ц и т и р о в а н н о й л и т е р а т у р ы ............................................. 171
