Type 2 diabetes mellitus develops due to a combination of genetic and environmental factors. C57BL/6 mice prone to obesity and leptin resistance were kept on a high-fat diet for 21 weeks. The animals showed a significant increase in fasting and postprandial glucose levels and body weight, the development of insulin resistance, and by week 18, an increase in the serum TNFα level. Metformin therapy at a dose of 250 mg/kg was effective against the background of disturbances in carbohydrate metabolism: animals showed a significant decrease in insulin resistance and TNFα level.
Получен рекомбинантный аналог пептида морской анемоны Heteractis magnifica , и изучены кинетические характеристики его взаимодействия с α-амилазами млекопитающих. Магнификамид значительно эффективнее ингибирует α-амилазы, чем лекарственный препарат акарбоза (Precose TM или Glucobay TM ). Предполагается, что магнификамид может найти применение в качестве средства для предупреждения развития метаболического синдрома, коррекции нарушений обмена веществ и лечения сахарного диабета второго типа.
Исследована антигистаминная активность рекомбинантных пептидов, ингибиторов сериновых протеаз Кунитц-типа актинии Heteractis crispa. Показано, что пептиды rHCGS1.19 и rHCGS1.36 в концентрации 10 мкМ ингибируют индуцированное гистамином повышение концентрации ионов кальция на 62.2 и 84.0% соответственно. Противовоспалительный эффект этих соединений может являться результатом как опосредованных реакций взаимодействия пептидов с протеазами, вовлеченными в эти процессы, так и следствием блокирования гистаминовых рецепторов Н1-типа.
Из тропической актинии Heteractis crispa комбинацией методов жидкостной хроматографии выделено несколько новых изоформ актинопоринов с молекулярными массами от 18995.5 до 19398.7 Да, обладающих высокой гемолитической активностью. Показано, что в водных растворах актинопорины существуют в виде моно-, ди- и тримеров. Установлены нуклеотидные последовательности генов, кодирующих актинопорины, получены аминокислотные последовательности новых полипептидов, принадлежащих к семейству Hct-A актинопоринов. Новые актинопорины различаются величиной изоэлектрической точки, количеством и локализацией заряженных аминокислотных остатков в функционально значимом N-концевом фрагменте молекулы, а также зарядом тетрапептида (74-77 а.о.), который принимает участие в электростатическом взаимодействии с цитоплазматической мембраной. Получен рекомбинантный актинопорин rHct-A2 с молекулярной массой 19141 Да, pI 9.64 и величиной гемолитической активности 4.0 × 104 ГЕ/мг. Показано, что проводимость ионных каналов, формируемых rHct-A2 в БЛМ, аналогична проводимости нативного актинопорина из H. crispa. Полученные данные расширяют знания о структурно-функциональных взаимосвязях актинопоринов и вносят вклад в понимание механизма функционирования-этих молекул, что является основой для создания соединений с высоким биомедицинским потенциалом. В настоящее время их рассматривают как модели для получения противоопухолевых, антибактериальных и кардиостимулирующих агентов.
Several new actinoporin isoforms with molecular weights of 18995.5 to 19398.7 Da exhibiting a high hemolytic activity were isolated from the tropical sea anemone Heteractis crispa using a combination of liquid chromatography techniques. The actinoporins were demonstrated to occur as mono-, di-, and trimers in aqueous solutions. The sequences of the genes encoding actinoporins were identified, and the amino acid sequences of the new polypeptides belonging to the Hct-A actinoporin family were obtained. The new acinoporins differ in their isoelectric points, the number and localization of charged amino acid residues at the functionally important N-terminal fragment of the molecule, as well as in the charge of a tetrapeptide (amino acid residues 74-77) involved in an electrostatic interaction with the cytoplasmic membrane. A recombinant actinoporin, rHct-A2, with a molecular weight of 19141 Da, pI of 9.64, and hemolytic activity of 4.0 104 HU/mg, was obtained. The conductivity of the ion channels formed by rHct-A2 in the BLM was demonstrated to be similar to that of the native actinoporin from H. crispa. The obtained data expand knowledge on the structural and functional relationships of actinoporins and contribute to our understanding of the functioning mechanism of these molecules, which is the basis for the development of compounds with a high biomedical potential. Currently, they are considered as models for obtaining antitumor, antibacterial, and cardiac-stimulating agents.
This paper presents the results of a structure-functional study of neurotoxins, actinoporins, and proteinase inhibitors from the tropical sea anemone Heteractis crispa (= Radianthus macrodactylus ) and the low boreal sea anemone Oulactis orientalis . The new data significantly contribute to the knowledge of the mechanisms of action of polypeptides from marine coelenterates and can be useful for solving practical problems of the biotechnological development of medicines.
A serine protease inhibitor with a molecular mass of 6106±2Da (designated as InhVJ) was isolated from the tropical anemone Radianthus macrodactylus by a combination of liquid chromatography methods. The molecule of InhVJ consists of 57 amino acid residues, has three disulfide bonds, and contains no Met or Trp residues. The N-terminal amino acid sequence of the inhibitor (19 aa residues) was established. It was shown that this fragment has a high degree of homology with the N-terminal amino acid sequences of serine protease inhibitors from other anemone species, reptiles, and mammals. The spatial organization of the inhibitor at the levels of tertiary and secondary structures was studied by the methods of UV and CD spectroscopy. The specific and molar absorption coefficients of InhVJ were determined. The percentage of canonical secondary structure elements in the polypeptide was calculated. The inhibitor has a highly ordered tertiary structure and belongs to mixed α/β-or α + β polypeptides. It was established that InhVJ is highly specific toward trypsin (K i 2.49 × 10−9 M) and α-chymotrypsin (K i 2.17 × 10−8 M) and does not inhibit other proteases, such as thrombin, kallikrein, and papain. The inhibitor InhVJ was assigned to the family of the Kunitz inhibitor according to its physicochemical properties.