mimmunМедицинская иммунологияMedical Immunology (Russia)1563-06252313-741XSPb RAACI10.15789/1563-0625-2005-4-375-380mimmun-486Research ArticleОРИГИНАЛЬНЫЕ СТАТЬИORIGINAL ARTICLESКОНФОРМАЦИОННЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО СЫВОРОТОЧНОГО γ–ГЛОБУЛИНА В ПРИСУТСТВИИ КАТИОНОВ ЦИНКАCONFORMATION CHANGES OF HUMAN SERUM γ–GLOBULIN IN THE PRESENCE OF ZINC IONSЧекнёвС. Б.CheknevS. B.

123098, г.Москва, ул. Гамалеи, дом 18

cheknev@riem.ruБабаеваЕ. Е.BabaevaE. E.cheknev@riem.ruВоробьёваУ. А.VorobievaU. A.cheknev@riem.ruДенисоваЕ. А.DenisovaE. A.cheknev@riem.ruНИИ эпидемиологии и микробиологии им.Н.Ф.Гамалеи РАМН, МоскваRussian Federation20052207201474375380Copyright © Чекнёв С.Б., Бабаева Е.Е., Воробьёва У.А., Денисова Е.А., 20142014Чекнёв С.Б., Бабаева Е.Е., Воробьёва У.А., Денисова Е.А.Cheknev S.B., Babaeva E.E., Vorobieva U.A., Denisova E.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.mimmun.ru/mimmun/article/view/486

Резюме. С использованием дифференциальной спектрофотометрии в ультрафиолете оценивали конформационные изменения человеческого сывороточного γ–глобулина при взаимодействии с катионами цинка в растворе. Показано, что надфизиологические концентрации цинка вызывают снижение компактности упаковки молекулы белка, ее развертывание во внемолекулярное пространство и образование надмолекулярных агрегатов γ–глобулина. В меньших, чем физиологические, концентрациях катионы цинка встраиваются во внутренние компартменты белковой глобулы, формируют внутримолекулярные координационные связи и компактизуют молекулу белка. При этом образования агрегатов γ–глобулина в растворе не происходит. Обсуждается роль двухвалентных катионов металлов в установлении определенных конформаций белков γ–глобулиновой фракции и в регуляции тем самым их эффекторных функций, реализуемых на уровне межмолекулярных и межклеточных взаимодействий.

Abstract. Conformational changes of human serum γ–globulin during interaction with the zinc ions were studied in a solution. It has been shown that the presence of zinc in over its physiological concentrations led to increase in optical density across the whole spectrum of γ–globulin ultraviolet absorption. On the contrary, hypochromia in the spectrum was registered after interaction of the protein with zinc used in subphisiological concentrations. Possible role of divalent metal cations in changes in conformation of the blood serum γ–globulins, and thereby in regulation of their effector functions was discussed. (Med. Immunol., 2005, vol.7, № 4, pp. 375–380)

γ–глобулинцинкизменения конформацииγ-globulinzincchanges in conformationReferencesАвцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология. – М.: Медицина, 1991. – 496 с.Авцын А.П., Жаворонков А.А., Риш М.А., Строчкова Л.С. Микроэлементозы человека: этиология, классификация, органопатология. – М.: Медицина, 1991. – 496 с.Ковальчук Л.В., Сусликов В.Л., Карзакова Л.М., Соколова Е.В. Иммунная реактивность организма в условиях естественного дефицита цинка // Иммунология. – 2004. – Т.25, №6. – С.336–339.Ковальчук Л.В., Сусликов В.Л., Карзакова Л.М., Соколова Е.В. Иммунная реактивность организма в условиях естественного дефицита цинка // Иммунология. – 2004. – Т.25, №6. – С.336–339.Кульберг А.Я., Оганян Р.Р., Шибнев В.А. Утилизация радикалов кислорода синтетическими пролин–богатыми олигопептидами // Биохимия. – 1992. – Т.57, №11. – С.1744–1749.Кульберг А.Я., Оганян Р.Р., Шибнев В.А. Утилизация радикалов кислорода синтетическими пролин–богатыми олигопептидами // Биохимия. – 1992. – Т.57, №11. – С.1744–1749.Кульберг А.Я., Родникова А.А. Посттрансляционная модификация γ–глобулина гепарином // Иммунология. – 1998. – №3. – С.17–19.Кульберг А.Я., Родникова А.А. Посттрансляционная модификация γ–глобулина гепарином // Иммунология. – 1998. – №3. – С.17–19.Кульберг А.Я., Беркун Ю.Б. Модификация IgG с помощью дезинтегрина – синтетического аналога сайта молекулы фибронектина для клеточных адгезинов // Иммунология. – 1999. – №3. – С.21–24.Кульберг А.Я., Беркун Ю.Б. Модификация IgG с помощью дезинтегрина – синтетического аналога сайта молекулы фибронектина для клеточных адгезинов // Иммунология. – 1999. – №3. – С.21–24.Чекнёв С.Б., Бабаева Е.Е. Эффекторные свойства ассоциированных с γ–глобулином фракций, содержащих углеводные компоненты // Мед. иммунология. – 2004. – Т.6, №3–5. – С.186–189.Чекнёв С.Б., Бабаева Е.Е. Эффекторные свойства ассоциированных с γ–глобулином фракций, содержащих углеводные компоненты // Мед. иммунология. – 2004. – Т.6, №3–5. – С.186–189.Чекнёв С.Б., Бабаева Е.Е., Жаркова М.С., Порошина А.А., Воробьёва У.А. Образование надмолекулярных агрегатов γ–глобулина как металлозависимый процесс // Бюлл. эксперим. биол. и медицины. – 2005. – Т.139, №2. – С.185–187.Чекнёв С.Б., Бабаева Е.Е., Жаркова М.С., Порошина А.А., Воробьёва У.А. Образование надмолекулярных агрегатов γ–глобулина как металлозависимый процесс // Бюлл. эксперим. биол. и медицины. – 2005. – Т.139, №2. – С.185–187.Чекнёв С.Б., Бабаева Е.Е., Жаркова М.С., Воробьёва У.А., Порошина А.А. Конформационные изменения γ–глобулина при взаимодействии с катионами меди // Иммунология. – 2005. – Т.26, №3. С.146–150.Чекнёв С.Б., Бабаева Е.Е., Жаркова М.С., Воробьёва У.А., Порошина А.А. Конформационные изменения γ–глобулина при взаимодействии с катионами меди // Иммунология. – 2005. – Т.26, №3. С.146–150.Чекнёв С.Б., Бабаева Е.Е., Жаркова М.С. Двухфазовый характер взаимодействия γ–глобулина с катионами меди // Бюлл. эксперим. биол. и медицины. – 2005.Чекнёв С.Б., Бабаева Е.Е., Жаркова М.С. Двухфазовый характер взаимодействия γ–глобулина с катионами меди // Бюлл. эксперим. биол. и медицины. – 2005.Berg J.M. Zinc–fingers and other metal–binding domains. Elements for interactions between macromolecules // J. Biol. Chemistry. – 1990. – V.265, N12. – P.6513–6516.Berg J.M. Zinc–fingers and other metal–binding domains. Elements for interactions between macromolecules // J. Biol. Chemistry. – 1990. – V.265, N12. – P.6513–6516.Borza D.–B., Morgan W.T. Histidine–proline–rich glycoprotein as a plasma pH sensor. Modulation of its interaction with glycosaminoglycans by pH and metals // Ibid. – 1998. – V.273, N10. – P.5493–5499.Borza D.–B., Morgan W.T. Histidine–proline–rich glycoprotein as a plasma pH sensor. Modulation of its interaction with glycosaminoglycans by pH and metals // Ibid. – 1998. – V.273, N10. – P.5493–5499.Coto J.A., Hadden E.M., Sauro M., Zorn N., Hadden J.W. Interleukin 1 regulates secretion of zinc thymulin by human thymic epithelial cells and its action on T–lymphocyte proliferation and nuclear protein kinase C // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1992. – V.89, N16. – P.7752–7756.Coto J.A., Hadden E.M., Sauro M., Zorn N., Hadden J.W. Interleukin 1 regulates secretion of zinc thymulin by human thymic epithelial cells and its action on T–lymphocyte proliferation and nuclear protein kinase C // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1992. – V.89, N16. – P.7752–7756.Ferry F., Donner M. In vitro modulation of murine natural cytotoxicity by zinc // Scand. J. Immunol. – 1984. – V.19, N5. – P.435–445.Ferry F., Donner M. In vitro modulation of murine natural cytotoxicity by zinc // Scand. J. Immunol. – 1984. – V.19, N5. – P.435–445.Flynn A. Control of in vitro lymphocyte proliferation by copper, magnesium and zinc deficiency // J. Nutrition. – 1984. – V.114, N11. – P.2034–2042.Flynn A. Control of in vitro lymphocyte proliferation by copper, magnesium and zinc deficiency // J. Nutrition. – 1984. – V.114, N11. – P.2034–2042.Gorgani N.N., Parish C.R., Easterbrook Smith S.B., Altin J.G. Histidine–rich glycoprotein binds to human IgG and C1q and inhibits the formation of insoluble immune complexes // Biochemistry. – 1997. – V.36, N22. – P.6653–6662.Gorgani N.N., Parish C.R., Easterbrook Smith S.B., Altin J.G. Histidine–rich glycoprotein binds to human IgG and C1q and inhibits the formation of insoluble immune complexes // Biochemistry. – 1997. – V.36, N22. – P.6653–6662.Gorgani N.N., Parish C.R., Altin J.G. Differential binding of histidine–rich glycoprotein (HRG) to human IgG subclasses and IgG molecules containing κ and λ light chains // J. Biol. Chemistry. — 1999. — V.274, N42. – P.29633–29640.Gorgani N.N., Parish C.R., Altin J.G. Differential binding of histidine–rich glycoprotein (HRG) to human IgG subclasses and IgG molecules containing κ and λ light chains // J. Biol. Chemistry. — 1999. — V.274, N42. – P.29633–29640.Handel T.M., Williams S.A., DeGrado W.F. Metalion–dependent modulation of the dynamics of a designed protein // Science. – 1993. – V.261, N5123. – P.879–885.Handel T.M., Williams S.A., DeGrado W.F. Metalion–dependent modulation of the dynamics of a designed protein // Science. – 1993. – V.261, N5123. – P.879–885.Mocchegiani E., Provinciali M., Di Stefano G., Nobilini A., Caramia G., Santarelli L., Tibaldi A., Fabris N. Role of the low zinc bioavailability on cellular immune effectiveness in cystic fibrosis // Clin. Immunol. Immunopathol. – 1995. – V.75, N3. – P.214–224.Mocchegiani E., Provinciali M., Di Stefano G., Nobilini A., Caramia G., Santarelli L., Tibaldi A., Fabris N. Role of the low zinc bioavailability on cellular immune effectiveness in cystic fibrosis // Clin. Immunol. Immunopathol. – 1995. – V.75, N3. – P.214–224.Provinciali M., Di Stefano G., Fabris N. Dose–dependent opposite effect of zinc on apoptosis in mouse thymocytes // Int. J. Immunopharmacol. – 1995. – V.17, N9. – P.735–744.Provinciali M., Di Stefano G., Fabris N. Dose–dependent opposite effect of zinc on apoptosis in mouse thymocytes // Int. J. Immunopharmacol. – 1995. – V.17, N9. – P.735–744.Radulescu R.T. Antibody constant region: potential to bind metal and nucleic acid // Med. Hypotheses. – 1995. – V.44, N2. – P.139–145.Radulescu R.T. Antibody constant region: potential to bind metal and nucleic acid // Med. Hypotheses. – 1995. – V.44, N2. – P.139–145.Regan L., Clarke N.D. A tetrahedral zinc(II)binding site introduced into a designed protein // Biochemistry. – 1990. – V.29, N49. – P.10878–10883.Regan L., Clarke N.D. A tetrahedral zinc(II)binding site introduced into a designed protein // Biochemistry. – 1990. – V.29, N49. – P.10878–10883.Rink L., Kirchner H. Zinc–altered immune function and cytokine production // J. Nutrition. – 2000. – V.130, suppl.5. – P.1407S–1411S.Rink L., Kirchner H. Zinc–altered immune function and cytokine production // J. Nutrition. – 2000. – V.130, suppl.5. – P.1407S–1411S.Ripa S., Ripa R. Zinc and immune function // Minerva Med. – 1995. – V.86, N7–8. – P.315–318.Ripa S., Ripa R. Zinc and immune function // Minerva Med. – 1995. – V.86, N7–8. – P.315–318.Roberts V.A., Iverson B.L., Iverson S.A., BenkovicS.J., Lerner R.A., Getzoff E.D., Tainer J.A. Antibody remodeling: a general solution to the design of a metal–coordination site in an antibody binding pocket // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1990. – V.87. – P.6654–6658.Roberts V.A., Iverson B.L., Iverson S.A., BenkovicS.J., Lerner R.A., Getzoff E.D., Tainer J.A. Antibody remodeling: a general solution to the design of a metal–coordination site in an antibody binding pocket // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. – 1990. – V.87. – P.6654–6658.Ventura M.T., Crollo R., Lasaracina E. In vitro zinc correction of natural killer (NK) activity in the elderly // Clin. exp. Immunol. – 1986. – V.64. – P.223–224.Ventura M.T., Crollo R., Lasaracina E. In vitro zinc correction of natural killer (NK) activity in the elderly // Clin. exp. Immunol. – 1986. – V.64. – P.223–224.Warner G.L., Lawrence D.A. The effect of metals on IL–2–related lymphocyte proliferation // Int. J. Immunopharmacol. – 1988. – V.10, N5. – P.629–637.Warner G.L., Lawrence D.A. The effect of metals on IL–2–related lymphocyte proliferation // Int. J. Immunopharmacol. – 1988. – V.10, N5. – P.629–637.Winchurch R.A. Activation of thymocyte responses to interleukin–1 by zinc // Clin. Immunol. Immunopathol. – 1988. – V.47. – P.174–180.Winchurch R.A. Activation of thymocyte responses to interleukin–1 by zinc // Clin. Immunol. Immunopathol. – 1988. – V.47. – P.174–180.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.