Мета роботи - порівняння in vitro особливостей рецепції природного дифтерійного токсину - ДТ та його нетоксичних рекомбінантних аналогів - токсоїдів. Для оцінювання ліганд-рецепторної взаємодії застосовували метод імуноензимного аналізу ELISA, де як зв'язувальний шар використовували рекомбінантні аналоги клітинного рецептора дифтерійного токсину HB-EGF від чутливих та резистентних до токсину організмів. За результатами ELISA природний дифтерійний токсин, на відміну від рекомбінантних токсоїдів - CRM197 та субодиниці B, взаємодіяв з HB-EGF миші з дуже низькою афінністю. При цьому HB-EGF людини з однаково високою афінністю зв'язував як токсоїди, так і нативний дифтерійний токсин. Отже, досліджені рекомбінантні аналоги токсину, що їх одержано у клітинах E. сoli, не відтворювали повною мірою рецепторної специфічності природного токсину, що слід враховувати у разі використання цих протеїнів як біотехнологічних продуктів.

Субодиниця В дифтерійного токсину (ДТ) та її R-домен відрізняються наявністю або відсутністю Т-домена. Мета роботи - проаналізувати взаємодію цих фрагментів токсину з клітинами ссавців для виявлення впливу Т-домену на ендоцитоз у резистентних клітинах. Інтерналізацію рекомбінантних флуоресцентних похідних субодиниці В і R- домену охарактеризовано в резистентних клітинах L929, що походять із сполучної тканини миші, та токсинчутливих клітинах Vero з нирок африканської зеленої мавпи. Встановлено, що в процесі інкубації клітин за одночасної присутності субодиниці В і R-домену в культуральному середовищі, клітини Vero інтерналізували більше молекул субодиниці В, ніж R-домену. За таких самих умов клітини L929 інтерналізували більше молекул R-домену, ніж субодиниці В. Колокалізація флуоресцентних субодиниці В та R-домену в клітинах L929 була швидкою та відбувалась практично повністю на ранніх стадіях інкубації у порівнянні з клітинами Vero, в яких вона була повільною та відбувалась поступово. Одержані дані вказують на те, що Т-домен впливає на інтерналізацію та ендосомальний транспорт ДТ у клітинах відповідно до їх чутливості до токсину. Дійшли висновку, що лише в токсинчутливих клітинах Т-домен бере участь у внутрішньоклітинному ендосомальному транспорті та сортуванні ДТ шляхом підсилення інтерналізації молекул токсину.

Мета роботи - оцінити in vitro цитостатичну дію рекомбінантних фрагментів нетоксичного точкового мутанту дифтерійного токсину - CRM197, який було запропоновано як потенційний препарат для лікування трійчасто-негативного раку грудної залози. Із цією метою з використанням методу метало-афінної хроматографії на Ni-NTA агарозі виділили рекомбінантні похідні дифтерійного токсину - CRM197, SbB (субодиницю B) і рецепторний домен Rd та дослідили їх вплив на ріст поодиноких колоній клітин трійчасто-негативного раку грудної залози людини MDA-MB-231 за такими показниками, як площа, периметр та індекс циркулярності. Одержані результати показали, що CRM197 і SbB, які містили у складі молекули транслокаційний домен Td, однаковою мірою виявляли цитостатичний ефект стосовно клітин MDA-MB-231, зменшуючи площу та периметр поодиноких колоній. Протеїн Rd не впливав на останні два параметри, які характеризують розмір колоній, однак змінював форму їх краю, про що свідчить підвищення індексу циркулярності. Ймовірно, що Td може брати участь у реалізації цитостатичної дії через притаманну йому пороутворювальну активність щодо ліпідних мембран. Зроблено висновок, що Rd і Td, на відміну від каталітичного домену дифтерійного токсину, відіграють важливу роль у реалізації цитотоксичних властивостей CRM197, а SbB, яка складається з Rd і Td, є структурним фрагментом дифтерійного токсину з найменшою молекулярною масою, і її можна використовувати як аналог CRM197.

Мета огляду - аналіз даних літератури, пов'язаних із практичним застосуванням різноманітних похідних дифтерійного токсину. Дослідження взаємодії дифтерійного токсину з чутливими і резистентними клітинами ссавців проводили вже протягом відносно тривалого часу, однак й дотепер існують деякі нерозв'язані проблеми, що стосуються молекулярних механізмів його функціонування. Нативний дифтерійний токсин (ДТ) і частини його молекули, які зберігають токсичність, використовують як інструменти у новітніх біотехнологічних методах специфічного знищення підтипів клітин у багатоклітинних організмах. Нові рекомбінантні похідні ДТ періодично одержують у лабораторіях у всьому світу. У біологічних дослідженнях аналоги ДТ є зручними інструментами для вивчення функцій природного токсину. Нетоксичний аналог ДТ, протеїн CRM197, вже введено в клінічну практику як компонент вакцин і протипухлинний агент. Терапія спрямованими токсинами на основі ДТ є потенційно перспективною для лікування раку, тому вивчення його похідних дифтерійного токсину має велике значення для біотехнології та медицини.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е0*551.7*715.731

Рубрики:

Загальна біологія

Шифр НБУВ: Ж21341/а Пошук видання у каталогах НБУВ