Пятикоординатный H64Q нейроглобин предложен в качестве лиганд-захватывающего антодота при отравлении

В мире. В исследовании (University of Pittsburgh in Pennsylvania) на мышах показано, что лабораторно созданая мутантная фома нейроглобина связыват СО в 500 раз сильнее, чем на это способен гемоглобин эритроцитов. При отравлени в течении 5-ти минут летальной дозой СО использование мутантного нейроглобина помогло выжить 87% мышам. Связанный СО затем выделяется через почки.

Нейроглобин (Hbg) – гемсодержащий (атом железа) белок, который присутствует в клетках головного мозга и сетчатки глаза с высокой аффиностью (способностью связывать) кислород, что предохраняет эти ткани от гипоксии (кислородного голодания). В данном исследовании активный центр нейроглобина был изменен, что придало ему способность почти необратимо связывать СО.

Дикий тип – это шести-координатный гемопротеин с двума остатками аминокислоты гистидина (His). Искусственная форма (H64Q) создана путем мутантной замены дистального (нижнего) гистидина на другую аминокислоту – глутамин (Glu) и трех поверхностных цистеинов на менее реакционноспособные аминокислоты. В итоге была получена пяти-координатная форма Ngb-H64Q-CCC. Исследователи полагают, что летальный эффект СО связан не только с невозможностью доставки кислорода гемоглобином, но и с прямым ингибированием (угнетением) митохондриального дыхания тканей, что ведет к дисфункции и повреждению митохондрий, гибели клеток путем некроза или апоптоза.

Связывание СО с железом (IV) в ферменте цитохром-с-оксидаза митохондрий приостанавливает процесс окислительного фосфорилирования подобно тому, как это происходит при отравлении цианидами (цианистый калий).

Таким образом, своевременное применение мутантного нейроглобина сможет помешать попаданию СО в клетки с последующим необратимым связыванием с гемопротеинами митохондрий.

http://stm.sciencemag.org/content/8/368/368ra173.full

#нейроглобин #антидот #угарныйгаз