ИСТИНА

Малые белки теплового шока (small heat shock proteins, sHsp) участвуют в защите клеток от неблагоприятных воздействий, а также участвуют в регуляции активности ряда ферментов, функционировании цитоскелета и процессах апоптоза. Мономеры sHsp содержат в своем составе консервативный α-кристаллиновый домен, а также короткий С-концевой и вариабельный N-концевой домены. До последнего времени сведения о роли N-концевого домена в функционировании sHsp довольно ограничены. Целью предлагаемого проекта является подробное изучение роли N-концевого домена в образовании олигомеров и взаимодействии sHsp с белками-мишенями. Для этой цели предполагается получить и проанализировать свойства мутантов пяти sHsp (HspB1, HspB4, HspB5, HspB6 и HspB8) с удаленным консервативным нонапептидом, расположенным в N-концевом домене. Помимо этого будет проведено исследование структуры и свойств мутантов αВ-кристаллина, экспрессия которых коррелирует с развитием врожденных заболеваний и содержащих в своей структуре точечные мутации в N-концевом домене. В ходе выполнения проекта планируется провести подробное изучение взаимодействия sHsp с важным белком цитоскелета, тубулином, а также с адаптерными белками Bag3 и 14-3-3 и выявить роль N-концевого домена sHsp в этих взаимодействиях. Выполнение запланированных исследований позволит приблизиться к пониманию механизма функционирования малых белков теплового шока, нарушение нормального функционирования которых сопровождается развитием тяжелых заболеваний.

Small heat shock proteins (sHsp) protect the cell against different unfavorable conditions. In addition these protein regulate activity of certain enzymes, cytoskeleton functioning and apoptosis. Monomers of sHsp contain conservative α-crystallin domain, short C-terminal domain and variable N-terminal domain detailed role and functioning of which remains elusive. The main aim of this investigation is analysis of the role of the N-terminal domain in oligomer formation and in the interaction of sHsp with certain key protein targets. For this purpose we plan to obtain and to analyze properties of mutants of five sHsp (HspB1, HspB4, HspB5, HspB6 and HspB8) lacking conservative nonapeptide in the N-terminal domain. We also plan to analyze structure and properties of αB-crystallin point mutants expressed in certain congenital diseases and carrying point replacements in the N-terminal domain. In the course of this project we also plan to analyze interaction of sHsp with key cytoskeleton protein, tubulin, and two adapter proteins, namely Bag3 and 14-3-3 and to elucidate the role of the N-terminal domain of sHsp in this interaction. We hope that fulfillment of this project will provide important information and will help for understanding of the mechanism of functioning of sHsp that malfunctioning lead to development of serious diseases.

Предполагается охарактеризовать точечные мутанты кристаллина с заменами в N-концевом домене, экспрессия которых коррелирует с развитием врожденных заболеваний человека. Предполагается исследовать и охарактеризовать модификацию малого белка теплового шока HspB1 под действием метилглиоксаля. Планируется исследовать структуру и свойства гетероолигомерных комплексов, образуемых малыми белками теплового шока с модификациями в N-концевом домене.

В лаборатории налажены методы получения рекомбинантных малых белков теплового шока и их точечных мутаций. Разработаны методы исследования белок-белковых взаимодействий, имеется доступ к оборудованию коллективного пользования, необходимого для реализации проекта

Установлено, что метилглиоксаль модифицирует малый белок теплового шока HspB1 с образованием гидроимидазолонов, но не аргпиримидинов. Показано, что устоявшееся в литературе мнение о том, что HspB1 является единственной и основной мишенью модификации метилглиоксалем ошибочно и подлежит ревизии. Показано что обусловленные мутациями HspB1 нейродегенеративные заболевания могут быть связаны с изменением олигомерного состояния этого малого белка теплового шока.