sibmedСибирский научный медицинский журналСибирский научный медицинский журнал2410-25122410-2520ИЦиГ СО РАН10.15372/SSMJ20180302sibmed-30Research ArticleМЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИBIOMEDICINEХАРАКТЕРИСТИКИ СВЯЗЫВАНИЯ ТИРОКСИНА С ФРАКЦИЯМИ ЛИПОПРОТЕИНОВ ВЫСОКОЙ ПЛОТНОСТИ И АПОЛИПОПРОТЕИНОМ A-ICHARACTERISTICS OF BINDING TYROXINE WITH FRACTIONS OF HIGH DENSITY LIPOPROTEINS AND APOLIPOPROTEIN A-IПоляковЛ. М.PolyakovL. M.plm@niibch.ruКнязевР. А.KnyasevR. A.Knjazev_roman@mail.ruРябченкоА. В.RyabchenkoA. V.borrelia@mail.ruТрифоноваН. В.TrifonovaN. V.nataliya-tverdohleb@yandex.ruКотоваМ. В.KotovaM. V.zerokiri@mail.ruНИИ биохимии ФИЦ фундаментальной и трансляционной медициныРоссияInstitute of Biochemistry of Federal Research Center for Fundamental and Translational MedicineRussian Federation2018200220193831015Copyright © Поляков Л.М., Князев Р.А., Рябченко А.В., Трифонова Н.В., Котова М.В., 20192019Поляков Л.М., Князев Р.А., Рябченко А.В., Трифонова Н.В., Котова М.В.Polyakov L.M., Knyasev R.A., Ryabchenko A.V., Trifonova N.V., Kotova M.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sibmed.elpub.ru/jour/article/view/30

Целью исследования было изучение способности различных фракций липопротеинов плазмы крови человека (очень низкой (ЛПОНП), низкой (ЛПНП) и высокой плотности (ЛПВП) подфракций 2 (ЛПВП2) и 3 (ЛПВП3)) связываться с тироксином (Т4). Методами хроматографии на сефарозе CL-2В показано, что значительная часть меченого125I-тироксина элюируется в объеме выхода фракции ЛПВП, что может свидетельствовать о возможности образования комплексов ЛПВП с Т4. Процесс носил обратимый характер, поскольку введение в данную систему избыточного количества (10-6-10-7 М) немеченого Т4 приводило к вытеснению125I-Т4 из комплексов с ЛПВП, что свидетельствует о взаимодействии типа «белок - лиганд». Исследовано влияние условий среды на образование комплексов Т4 с ЛПВП. Повышение температуры до 40 °С приводило к более чем 50%-му снижению выхода радиоактивности с фракцией ЛПВП. Комплексообразование уменьшалось при 4 °С, однако при этом комплексы отличались наибольшей устойчивостью. Методом тушения триптофановой флуоресценции получены основные физико-химические характеристики взаимодействия Т4 с подфракциями ЛПВП2, ЛПВП3. Константы комплексообразования ЛПВП с Т4 составили порядка 106-107 М-1. Наибольшее сродство к Т4 обнаружено для частиц подфракции ЛПВП3. Установлено, что в комплексообразовании с Т4 принимает участие основной белковый компонент ЛПВП - аполипопротеин А-I, у которого имеется один центр связывания.

The aim of the study was to study the binding of various fractions of human blood plasma lipoproteins (VLDL, LDL, HDL2 and HDL3) with thyroxine (T4). Chromatography on Sepharose CL-2B showed that a significant portion of the labeled125I-thyroxine eluted in the volume of the output of the HDL fraction, which may indicate the possibility of formation of HDL-T4 complexes. The process was reversible, since the introduction of an excessive amount (10-6-10-7 M) of unlabeled T4 into the system resulted in the displacement of125I-T4 from complexes with HDL, which indicates a «protein - ligand» type interaction. The effect of environmental conditions on the formation of complexes of T4 with HDL is investigated. An increase in temperature to 40 °C resulted in a more than 50 % decrease in the release of radioactivity with a fraction of HDL. Complexation decreased at 4 °C, however, the complexes showed the greatest stability. The main physicochemical characteristics of the interaction of T4 with subfractions of HDL2 and HDL3 were obtained by quenching tryptophan fluorescence. The complexation constants of HDL with T4 were of the order of 106-107 M-1. The greatest affinity for T4 was found for particles of subfraction of HDL3. It was established that the main protein component of HDL ─ apolipoprotein A-I takes part in complexation with T4, on which has one binding center.

липопротеины высокой плотноститироксинаполипопротеин А-IReferencesAttalah N.A., Lata G.F. Steroid-protein interactions studied by fluorescence quenching // Biochim. Biophys. Acta. 1968. 168. (2). 321-333.Attalah N.A., Lata G.F. Steroid-protein interactions studied by fluorescence quenching // Biochim. Biophys. Acta. 1968. 168. (2). 321-333.Benvenga S., Robbins J. Enhancement of thyroxine entry into low density lipoprotein (LDL) receptor-competent fibroblasts by LDL: an additional mode of entry of thyroxine into cells // Endocrinology. 1990. 126. (2). 933-941.Benvenga S., Robbins J. Enhancement of thyroxine entry into low density lipoprotein (LDL) receptor-competent fibroblasts by LDL: an additional mode of entry of thyroxine into cells // Endocrinology. 1990. 126. (2). 933-941.Bernal J., Guadaño-Ferraz A., Morte B. Thyroid hormone transporters - functions and clinical implications // Nat. Rev. Endocrinol. 2015. 11. (7). 406-417.Bernal J., Guadaño-Ferraz A., Morte B. Thyroid hormone transporters - functions and clinical implications // Nat. Rev. Endocrinol. 2015. 11. (7). 406-417.Hatch F.T., Lees R.S. Practical method for plasma lipoprotein analysis // Adv. Lipid Res. 1968. 6. 2-68.Hatch F.T., Lees R.S. Practical method for plasma lipoprotein analysis // Adv. Lipid Res. 1968. 6. 2-68.Hulbert A.J. Thyroid hormones and their effects: a new perspective // Biol. Rev. Camb. Philos. Soc. 2000. 75. (4). 519-631.Hulbert A.J. Thyroid hormones and their effects: a new perspective // Biol. Rev. Camb. Philos. Soc. 2000. 75. (4). 519-631.Hulbert A.J. Transthyretin as a thyroid hormone carrier: function revisited // Clin. Chem. Lab. Med. 2002. 40. (12). 1292-1300.Hulbert A.J. Transthyretin as a thyroid hormone carrier: function revisited // Clin. Chem. Lab. Med. 2002. 40. (12). 1292-1300.Palha J.A., Fernandes R., de Escobar G.M., Episkopou V., Gottesman M., Saraiva M.J. Transthyretin regulates thyroid hormone levels in the choroid plexus, but not in the brain parenchyma: study in a transthyretin-null mouse model // Endocrinology. 2000. 141. (9). 3267-3272.Palha J.A., Fernandes R., de Escobar G.M., Episkopou V., Gottesman M., Saraiva M.J. Transthyretin regulates thyroid hormone levels in the choroid plexus, but not in the brain parenchyma: study in a transthyretin-null mouse model // Endocrinology. 2000. 141. (9). 3267-3272.Ramos H.E. Thyroid hormone cell membrane transport defect // Endocr. Dev. 2014. 26. 108-117.Ramos H.E. Thyroid hormone cell membrane transport defect // Endocr. Dev. 2014. 26. 108-117.Van der Deure W.M., Peeters R.P., Visser T.J. Molecular aspects thyroid hormone transporters, including MCT8, MCT10, and the effects of genetic variation in these transporters // J. Mol. Endocrinol. 2010. 44. (1). 1-11.Van der Deure W.M., Peeters R.P., Visser T.J. Molecular aspects thyroid hormone transporters, including MCT8, MCT10, and the effects of genetic variation in these transporters // J. Mol. Endocrinol. 2010. 44. (1). 1-11.Van Herck S.L., Delbaere J., Bourgeois N.M., McAllan B.M., Richardson S.J., Darras V.M. Expression of thyroid hormone transporters and deiodinases at the brain barriers in the embryonic chicken: Insights into the regulation of thyroid hormone availability during neurodevelopment // Gen. Comp. Endocrinol. 2015. 214. (4). 30-39.Van Herck S.L., Delbaere J., Bourgeois N.M., McAllan B.M., Richardson S.J., Darras V.M. Expression of thyroid hormone transporters and deiodinases at the brain barriers in the embryonic chicken: Insights into the regulation of thyroid hormone availability during neurodevelopment // Gen. Comp. Endocrinol. 2015. 214. (4). 30-39.

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