Функциональная взаимосвязь аммонийного (RhAG) и анионного (AE1) транспортеров эритроцитов человека тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.03.01, кандидат наук Судницына Юлия Станиславовна

• Судницына Юлия Станиславовна
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Судницына Юлия Станиславовна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Аммиак/аммоний в биологических системах

1.1.1 Биофизические характеристики аммиака/аммония

1.1.2 Источники аммиака/аммония в организме

1.1.3 Токсические эффекты аммиака/аммония

1.2 Трансмембранный транспорт аммиака/аммония

1.2.1 КИе8ш-гликопротеинъ1 - транспортеры аммиака/аммония

1.2.2 Структура и функции КИЛО

1.2.3 Патофизиология КИЛО

1.3 Анионный транспортер АЕ1

1.3.1 Структура и функции ЛЕ1

1.3.2 Взаимодействие ЛЕ1 и гемоглобина

1.4 Структурная взаимосвязь аммонийного (КЬАО) и анионного (АЕ1) транспортеров

1.5 Заключение

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДИКИ

2.1 Материалы

2.2 Методы

2.2.1 Доноры

2.2.2 Подготовка суспензии эритроцитов

2.2.3 Исследование импорта ЫИ3/ЫИ4+ эритроцитами

2.2.4 Исследования методом лазерной дифракции

2.2.5 Исследования методом проточной цитометрии

2.2.6Ингибирование анионного транспорта

2.2.7Исследования форм гемоглобина спектроскопическим методом

2.2.8 Статистический анализ

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ

3.1 Эритроциты человека импортируют аммиак/аммоний

3.2 Транспорт ЫНз/ЫН^ в эритроциты человека обусловлен функционированием белков-транспортеров

3.2.1 Метод лазерной дифракции для исследования объемных характеристик эритроцитов

3.2.2 Скорость начального увеличения объема эритроцитов экспоненциально зависит от температуры среды

3.2.3 Скорость начального увеличения объема эритроцитов имеет рН-оптимум при 25 и 37°С

3.3 Взаимодействие КЬАО и АЕ1 транспортеров

3.3.1 НС03- увеличивает скорость начального увеличения объема эритроцитов

3.3.2 Блокатор анионного транспортера ОЮ8 ингибирует гемолиз в аммонийной среде

3.4 Взаимосвязь изменения рН и объема при аммонийной нагрузке

3.4.1 Калибровка и выбор красителя

3.4.2 Влияние ингибирования анионного транспорта нарН

3.4.3 Взаимосвязь изменения ЫСУ и рН

3.5 Влияние гипоксии на функцию КЬАО-АЕ1

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ

ГЛАВА 5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

AE1 - анионный транспортер

BCECF - 2',7'-ди-(2-карбоксиэтил)-5-(и-6)-карбоксифлуоресцеин CAII - карбоангидраза 2 типа

DIDS - 4,4'-диизотиоциано-2,2'-стилбенедисульфоновая кислота EC50 - полумаксимальная эффективная концентрация лиганда Hill - коэффицент Хилла Hb - гемоглобин

HGB - средняя концентрация гемоглобина

IC50 - концентрация полумаксимального ингибирования

Ka - константа диссоциации кислоты

Km - константой Михаэлиса

MCV - средний объем эритроцита

MeA - меченый метиламмоний, CH3NH2/CH3NH3+

Q10 - температурный коэффициент Вант-Гоффа

pHi - внутриклеточный pH

RhAG - Rhesus- ассоциированный гликопротеин

RBC - средняя концентрация эритроцитов

SNARF- 1,5-(и-6)-карбокси семинафтородафлуор-1

Them - время достижения максимальной скорости гемолиза

Vhem - максимальная скорость гемолица

Vi - начальная скорость увеличения объема эритроцитов

Vm - объем внеклеточной воды

Vcell - объем внутриклеточной воды

ОП - оптическая плотность

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Функциональная взаимосвязь аммонийного (RhAG) и анионного (AE1) транспортеров эритроцитов человека»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Сохранение аммонийного гомеостаза организма является важной, однако недостаточно изученной темой на стыке биологической и медицинской наук. Одним из маркеров нарушения биохимического гомеостаза является изменение концентрации ионов аммиака/аммония (NNH3/NH4+) во внутренней среде. Известно, что NH3/NH4+ транспортируются путем диффузии и белками-транспортерами, но точный механизм транспорта и характер переносимого субстрата в эритроцитах остаются неясными. В связи с этим детальное исследование трансмембранного транспорта и его механизмов позволит понять пути регуляции процессов, связанных с патологией азотистого обмена, и позволит вырабатывать более корректные и эффективные терапевтические подходы.

Аммиак/аммоний - постоянные побочные продукты катаболизма аминокислот и реакций дезаминирования, но при превышении допустимой концентрации они становятся цитотоксичными, поэтому метаболизм и транспорт NH3/NH4+ являются важными составляющими биологических процессов практически всех органов (Ludewig et al., 2001). У взрослого здорового человека концентрация NH3/NH4+ в крови поддерживается на уровне 30-60 мкМ (Diaz et al., 1995). Концентрация аммиака повышается (гипераммониемия), когда печень не способна более конвертировать аммиак в мочевину (цирроз, острый гепатит, печеночная недостаточность), или, когда продукция аммиака превышает метаболическую емкость печени (физическая нагрузка, инфекции мочевыводящих путей, чрезмерное развитие микрофлоры желудочно-кишечного тракта, лечение вальпроевой кислотой или химиотерапия) (Gifford et al., 2017). Повышение концентрации аммиака в крови наблюдается при наследуемых дефектах цикла мочевины (от 500 до 2000 мкМ), органической ацидурии (от 100 до 1000 мкМ), нарушении окисления жирных кислот (до 300 мкМ), при таких неонатальных заболеваниях как синдром Рейе (от 100 до 350 мкМ и транзиторная гипераммониемия новорожденных (от 150 мкМ до 4000 мкМ в тяжелых случаях) (Chou et al., 2004; LaGow et al., 2007; Niranjan-Azadi et al., 2016; Gifford et al., 2017;

Dasarathy et al., 2017). Аммиак легко диффундирует сквозь гематоэнцефалический барьер, поэтому в случае гипераммониемии велик риск возникновения энцефалопатии.

У человека основные органы, вовлеченные в генерацию, секрецию и экскрецию аммиака - печень, почки, кожа, кишечник экспрессируют аммонийные транспортеры Rhesus-гликопротеины RhCG и RhBG (Marini et al., 2000; Liu et al. 2001; Huang et al., 2001; Weiner et al., 2010). Изоформа аммонийного транспортера - RhAG экспрессируется исключительно в эритроцитах человека (Westhoff et al., 2002). Кроме того, в отличие от других клеток крови, эритроциты проявляют уникальную реакцию увеличения объема до критических значений и лизиса при помещении в изотоническую аммонийную среду (Jacobs, 1924; Chernyshev et al., 2008). Такое поведение клеток указывает на возможную вовлеченность эритроцитов в аммонийный метаболизм в качестве «захватчиков и переносчиков». Однако роль эритроцитов в аммонийном гомеостазе и азотистом обмене недостаточно изучена. В связи с этим важно выявить возможный вклад эритроцитов в поддержание оптимальной концентрации NH3/NH4+ в кровотоке. Известно, что RhAG связан структурно с анионным транспортером (AE1, белок полосы 3, Q-/HCO3-обменник, SLC4A1), основным белком, регулирующим внутриклеточный pH (pHi) и механическую стабильность эритроцита (Bruce et al., 2003; Swietach et al., 2010). В связи с этим, представляется необходимым изучить возможное наличие функциональной взаимосвязи аммонийного и анионного транспортеров, в частности в условиях гипоксии, так как гемоглобин (Hb) в T-форме (дезокси-Hb) связывается с цитоплазменным доменом AE1 (cdAE1) (Zhang et al., 2003; Welbourn et al., 2017), что может влиять на транспортную функцию AE1. Однако, остается неясным, влияет ли такое взаимодействие на транспорт NH3/NH4+ эритроцитами.

В связи с вышеизложенным были определены следующая цель и задачи исследования. Цель настоящей диссертационной работы - изучение функциональной взаимосвязи аммонийного (RhAG) и анионного (AE1) транспортеров эритроцитов человека в условиях аммонийной нагрузки. В

соответствии с поставленной целью, были сформулированы следующие конкретные задачи исследования.

1) Охарактеризовать способность эритроцитов человека импортировать

ЫН3/ЫН4+;

2) Оценить роль простой диффузии аммиака и транспорта аммония, обусловленного белками-транспортерами, в эритроциты человека в условиях импорта ЫН3/ЫН4+;

3) Выявить функциональную взаимосвязь между КЬАО и АЕ1 транспортерами эритроцитов человека в условиях транспорта ЫН3/ЫН4+;

4) Охарактеризовать изменение внутриклеточного рН (рН^ и объема эритроцитов человека в условиях импорта ЫН3/ЫН4+;

5) Исследовать влияние гипоксии на импорт ЫН3/ЫН4+ эритроцитами человека. Научная новизна диссертации. В результате проведенных исследований

охарактеризована способность эритроцитов импортировать (захватывать) ЫН3/ЫН4+. Исследование функциональных характеристик эритроцитов в условиях аммонийной нагрузки позволило выявить, что транспорт ЫН3/ЫН4+ эритроцитами человека обусловлен, в основном, функционированием белков-транспортёров, а не простой диффузией. Впервые предложено объяснение взаимосвязи работы аммонийного и анионного транспортеров эритроцитов человека. Также в рамках работы впервые показано, что именно изменение объема эритроцита, а не изменение внутриклеточного рН, отражает импорт ЫН3/ЫН4+ в клетку. Таким образом, в результате исследования получены доказательства в пользу важной роли эритроцитов человека в аммонийном метаболизме организма.

Теоретическая и практическая значимость исследования. Теоретическое значение работы состоит в расширении представлений о путях и механизмах азотистого обмена организма, в частности о роли эритроцитов в сохранении аммонийного гомеостаза и механизмах его опосредующих. Данное исследование имеет как теоретическое, так и прикладное значение. На основании исследования создан аммонийный тест, позволяющий оценивать не только хрупкость мембраны эритроцита (как широко распространенный в клинике тест на осмотическую

резистентность эритроцитов), а также функциональные характеристики эритроцитов и активность мембранных белков-транспортеров. Тест на аммонийную резистентность эритроцитов уже применяется для корректировки терапии недоношенных новорожденных в критическом состоянии в «НИИ акушерства, гинекологии и репродуктологии им. Д. О. Отта». В разработке находится тест-система для корректировки лечения пациентов с патологиями азотистого обмена и функционального состояния эритроцитов, в частности, пациентов, находящихся на терапии хроническим гемодиализом, и пациентов с заболеваниями печени. Полученные результаты и сделанные на их основе теоретические и практические выводы могут быть использованы при подготовке курсов лекций для студентов биологических и медицинских специальностей. Научные положения, выносимые на защиту

1. При физиологических условиях захват аммиака/аммония эритроцитами обусловлен, в большей степени, белками-транспортерами;

2. Аммонийный (RhAG) и анионный (AE1) транспортеры осуществляют сопряженный транспорт аммиака/аммония в эритроцитах человека;

3. Наряду с транспортом респираторных газов, эритроциты транспортируют аммиак/аммоний, обеспечивая гомеостаз аммонийных форм в крови. Личный вклад автора. Все экспериментальные данные, приведенные в

диссертационной работе, получены лично автором или при его непосредственном участии. Автор проводил статистическую обработку полученных результатов, осуществлял их анализ, интерпретацию и обобщение, принимал участие в написании и подготовке публикаций по материалам работы.

Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано 13 печатных работ, 3 из которых - статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК РФ для размещения материалов кандидатских диссертаций, 3 статьи в сборниках материалов конференций, 6 тезисов докладов всероссийских и международных конференций, 1 глава в монографии.

Апробация работы. Результаты исследования представлены в виде устных и стендовых докладов на Всероссийской молодежной медицинской конференции с

международным участием «Алмазовские чтения — 2018» (Санкт-Петербург, 2018); XV Всероссийском совещании с международным участием, посвященном памяти академика Л.А. Орбели и 60-летию ИЭФБ РАН (Санкт-Петербург, 2016); V Молодежной конференции по молекулярной и клеточной биологии ИНЦ РАН (Санкт-Петербург, 2016); III и IV Конгрессах гематологов России (Москва, 2016, 2018); International Congress of Cell Biology ICCB 2016 - 12th (Прага, Чехия, 2016); Международной конференции «Рецепторы и внутриклеточная сигнализация» (Пущино, 2015, 2017); III Научно-технической конференции молодых ученых «Неделя науки - 2013» (СПбГТИ(ТУ), Санкт-Петербург, 2013); Международной конференции студентов и молодых ученых «Дни биохимии в СПбГМУ» с дипломом III степени (СПбГМУ, Санкт-Петербург, 2012).

Финансовая поддержка работы. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (№ 16-04-00632 «Сценарии гибели эритроцитов человека: условия формирования микрочастиц», 2016-2018 гг.), программы Президиума РАН (№ АААА-А18-118013190188-5 «Аммонийный стресс в условиях экстремальной физической нагрузки: концепция оценки и условия коррекции», 2018-2020 гг.), государственного задания ФАНО России (№ АААА-А18-118012290371-3, 2018г.).

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 111 страницах машинописного текста и состоит из общей характеристики работы, обзора литературы по исследуемой теме - глава 1, описания методики - глава 2, описания результатов исследования - глава 3, их обсуждения - глава 4, заключения - глава 5, выводов и списка литературы, который включает 197 источников (из них 193 иностранных). Работа иллюстрирована 30 рисунками и 2 таблицами.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Аммиак/аммоний в биологических системах

Аммиак/аммоний (NH3/NH4+) — это постоянный побочный продукт катаболизма аминокислот и реакций дезаминирования, но при превышении допустимой концентрации он становится токсичным для организма, поэтому метаболизм и транспорт NH3/NH4+ являются важными составляющими биологических процессов практически всех органов (Ludewig, 2006; Weiner, Verlander, 2010; Gifford et al., 2017).

У взрослого здорового человека концентрация NH3/NH4+ в крови поддерживается на уровне 30-60 мкМ (Diaz et al., 1995). Концентрация аммиака повышается (гипераммониемия), когда печень не способна более конвертировать аммиак в мочевину (цирроз, острый гепатит, печеночная недостаточность), или, когда продукция аммиака превышает метаболическую емкость печени (физическая нагрузка, инфекции мочевыводящих путей, чрезмерное развитие микрофлоры желудочно-кишечного тракта, лечение вальпроевой кислотой или химиотерапия) (Gifford et al., 2017). Повышение концентрации аммиака в крови наблюдается при наследуемых дефектах цикла мочевины (от 500 до 2000 мкМ), органической ацидурии (от 100 до 1000 мкМ), нарушении окисления жирных кислот (до 300 мкМ), таких неонатальных заболеваниях как синдром Рейе (от 100 до 350 мкМ), транзиторная гипераммониемия новорожденных (от 150 мкМ до 4000 мкМ в тяжелых случаях) (LaGow et al., 2007; Niranjan-Azadi et al., 2016; Dasarathy et al., 2017; Gifford et al., 2017). Аммиак легко диффундирует сквозь гематоэнцефалический барьер, поэтому в случае гипераммониемии велик риск возникновения энцефалопатии. Известна связь повышенной концентрации аммиака/аммония с такими патологиями как печеночная кома, эпилепсия, спутанное сознание, судороги, нейронная возбудимость (Mutch et al., 1983; Aldridge et al., 2014). Для создания эффективных терапевтических подходов к коррекции вызванных гипераммониемией патологий требуется детальное знание транспортных путей аммиака/аммония в организме.

1.1.1 Биофизические характеристики аммиака/аммония

Аммиак в водном растворе существует в двух молекулярных формах, NH3 и NH4+ в соотношении, зависящем от pH и определяемом уравнением Гендерсона-Гассельбаха, применимым для аммонийного буфера pH=pKa+log([NH3]/[NH4+]) (Planelles, 2006; Dasarathy et al., 2017). Относительные количества регулируются буферной реакцией NH3 + H+ ^ NH4+. Эта реакция происходит мгновенно и при 25°С имеет pKa - 9.25, при 37°С - 8.891 (Weiner, Verlander, 2011). Соответственно, при pH 7.4 -98.3% общего аммиака представлено в виде заряженного катиона NH4+ и лишь -1.7% в виде NH3. Так как большинство биологических жидкостей in vivo существуют при pH существенно ниже pKa этой буферной реакции, даже небольшие сдвиги в pH вызывают экспоненциальные сдвиги в концентрации NH3, но практически не меняют концентрации NH4+ (таблица 1) (Lang et al., 1998; Weiner, Verlander, 2011).

Таблица 1. Влияние pH на концентрацию NH3 и NH4+. Модификация таблицы из Weiner et al., 2011.

NH3 N11/

pli С duc cu (ration, % Concentration, %

|шмИ Change |imol/l Change

5.00 0.07 J -99.6% 555.9 1.8%

6.00 0,71 -56% 555.3 1.7%

6.50 2.22 -87% 997.8 1.6%

7.00 7,03 -60% 553.0 1.1%

7.20 LU -36% 588.9 0.6%

7.40 17.5 0% 582.5 0.0%

7.60 27 A 57% 572.6 -1.0%

Расчет произведен для раствора, содержащего 1 мМ NH3 и NH4+ и pKa' для буферной реакции NH3 + H+^NH4+ - 9.15. Колонки % Изменения (% Change) отражают изменение по сравнению с pH 7.40.

Поскольку буферная способность NH3/NH4+ ограничена, у млекопитающих бикарбонатная система имеет важную роль (Lang et al., 1998). Несмотря на электронейтральность, NH3 имеет асимметричное расположение положительно заряженных H+ вокруг центрального атома азота, соответственно, молекула аммиака полярная. Количественно, аммиак имеет дипольный момент 1.46 D, сравнимый с 1.85 D для молекулы воды, 1.69 D для этилового спирта и других малых, незаряженных, но полярных молекул (Weiner, Verlander, 2011).

NH3 Н20

Positive Negative

Рисунок 1. Пространственная модель полярных молекул NH3 и H2O. Модификация рисунка из Weiner, Verlander, 2013.

В результате такой полярности, аммиак имеет высокую растворимость в воде и ограниченную проницаемость через липидные мембраны. Более того, некоторые плазматические мембраны млекопитающих имеют крайне низкую проницаемость NH3, например, эпителиальные клетки желудка, кишечника и толстого восходящего канальца петли Генле (Ludewig, 2006; Weiner, Verlander, 2011).

1.1.2 Источники аммиака/аммония в организме

Продукция аммония в основном локализована в кишечнике, мышцах (во время физической нагрузки), почках, мозге. В ЦНС продукция NH3/NH4+ является следствием метаболизма трансмиттеров. Наиболее важный путь продукции

аммония в мозге - окислительное дезаминирование глутамата глутамат дегидрогеназой. Значительная часть нейропродукции NH3/NH4+ трансформируется глутаминсинтетазой астроцитов. Также аммиак, движимый химическим градиентом и градиентом pH (pH мозга около 7.1), диффундирует из крови в ЦНС, проникая через гематоэнцефалический барьер. Увеличение концентрации NH3/NH4+ в мозге может существенно повлиять на функции, перегрузив способность астроцитов захватывать NNH3/NH4+ и конвертировать в глутамин. Последующее увеличение концентрации NH3/NH4+ в мозге имеет разрушительные токсические эффекты: катион аммония в избытке проникает в нейроны, используя K+ и Na+ каналы; увеличение NH4+ в нейронах вызывает деполяризацию мембраны, нарушает возбудимость нейронов, нарушает внутриклеточные метаболические и ферментативные реакции и оказывает влияние на внутриклеточный pH и буферную способность клетки. Исключая редкие ятрогенные или относящиеся к обмену веществ повышения концентрации NH3/NH4+, синдром гипераммониемии развивается в связи с врожденными нарушениями ферментов цикла мочевины или (острой, или хронической) приобретенной печеночной недостаточностью (Planelles, 2007; Gifford et al., 2018). В норме печень детоксифицирует NH3/NH4+, произведенный кишечником и доставленный воротной веной: несколько граммов NH3/NH4+ образуются каждый день в пищеварительном тракте в результате расщепления белков и процесса дезаминирования и гидролиза мочевины. В печени NH3/NH4+ ферментативно конвертируется в мочевину или глутамин. При нормальных условиях кислотно-основного состояния подавляющая часть NH3/NH4+ (90-95%) конвертируется в мочевину в перипортальных гепатоцитах, экспрессирующих ферменты цикла мочевины, расходуя ионы бикарбоната и глутамина.

В почках продукция NH3/NH4+ происходит в основном в проксимальных почечных канальцах, оснащенных глутаминсинтетазой. В этих клетках происходит продукция NH3/NH4+ из глутамина, полученного из крови: метаболизм глутамина приводит к образованию глутамата или альфа-кетоглутарата и катиона аммония.

Рисунок 2. Метаболизм КНз/КН4+ в организме человека: эндо- и экзогенные источники. Модифицировано из АёНто§Ьаёёат й а1, 2016.

Стоит отметить, что конечный продукт метаболизма альфа-кетоглутарата -ИСОз-. Таким образом, почечный аммониагенез в проксимальных почечных канальцах приводит к образованию «новых» ионов гидрокарбоната, условно «замещающих потраченные» при образовании мочевины в печени. Выход гидрокарбоната из клеток в межклеточное пространство обеспечивается сопряженным базолатеральным транспортом №+ и ИСО3- через почечный Ка+/ИСОз- симпортер (ШВС). Аммоний секретируется в проксимальных канальцах посредством апикального натрий-водородного антипортера 3 (ИЫЕ3), запускающего Ка+/ЫИ4+ обмен. В петле Генле ЫИ^ реабсорбируется из полости, занимая место К+ в №+/К+/2С1- симпорте (МКСС2). Почечный противоток концентрирует МИз/ЫИ^ во внутреннем мозговом слое почки. Экскреция КИ3/ЫИ4+ почками происходит после секреции аммиака в нефронах и собирающем протоке почки: газ диффундирует из почечного межклеточного пространства через эпителиальные клетки в полость, движимый транс-канальцевым химическим градиентом и кислыми значениями рИ полостей. В полости дистального канальца нефрона слабое основание быстро взаимодействует с протоном для

образования слабой кислоты NH4+ (Planelles, 2007; Weiner, Verlander, 2013; Levitt, Levitt, 2018).

1.1.3 Токсические эффекты аммиака/аммония

Несмотря на то, что КН3/КН4+ — это конечные продукты клеточного метаболизма аминокислот, даже в субмиллимолярных концентрациях они становятся токсичными для организма. Как уже было сказано, при физиологических значениях температуры и рН, около 99% КН3/КН4+ представлены в виде КН4+. Обе формы МН3 и ЫН^ являются цитотоксичными в связи со способностью воздействовать на баланс рН цитоплазмы и организменных жидкостей (Adlimoghaddam е! а1., 2016).

Концентрация КН3/ЫН4+ в крови повышается, когда печень не способна более конвертировать аммиак в мочевину (цирроз, острый гепатит или печеночная недостаточность), или, когда продукция КН3/КН4+ превышает метаболическую способность печени (изнурительная физическая активность, инфекции мочевыводящих путей, бактериальное перезаселение желудочно-кишечного тракта, лечение вальпроевой кислотой или химиотерапия). Концентрация КН3/ЫН4+ в крови повышена при врожденных нарушениях ферментов цикла мочевины, органических ацидуриях, нарушениях окисления жирных кислот, таких неонатальных заболеваниях, как синдром Рейе и транзиторная гипераммониемия новорожденных (Gifford е! а1., 2017). Будучи малой и незаряженной молекулой, МН3 способен проникать по градиенту парциального давления через липидный бислой мембраны в кислые органеллы, такие, как лизосомы, и негативно отражаться на функции комплекса Гольджи и лизосомальных протеаз. Это происходит из-за способности МН3 сдвигать рН внутри органелл от оптимального и необходимого для корректного функционирования. КН3/КН4+ образуются при дезаминировании глутамата, при этом токсичность в этом случае обусловлена нарушением Н+-градиента по сторонам внутренней мембраны митохондрий. Поскольку показатель рН митохондрий относительно более щелочной по сравнению с цитоплазматическим, это приводит к направленному наружу

градиенту парциального давления NH3 от матрикса к межмембранному пространству. Таким образом, NH3 выходит из митохондриального матрикса по этому градиенту и связывает H+ в межмембранном пространстве, тем самым ликвидируя градиент H+ необходимый для синтеза АТФ. Соответственно, снижение pH запускает окислительное фосфорилирование, где аммоний выступает в роли агента, разобщающего H+ градиент. Помимо этого, гидратированный NH4+ и K+ имеют приблизительно одинаковый ионный радиус, что может привести к конкуренции за сайт связывания K+ калиевых каналов (Adlimoghaddam et al., 2016; Gifford et al., 2017). Эта конкуренция отражается на возбудимости нейронов млекопитающих. Отмечается, что высокие концентрации аммония/аммиака деполяризуют нейроны гиппокампа (Bosoi, Rose, 2009). Повышенный уровень аммония/аммиака наносит серьезный вред ЦНС, в том числе вызывает изменения в морфологии гематоэнцефалического барьера (Laursen, Diemer, 1979), изменения в морфологии астроцитов и нейронов (Gregorios et al., 1985) и гепатоэнцефалопатию (Butterworth, 2002). Кроме того, у млекопитающих повышенный уровень аммония/аммиака связан с болезнью Альцгеймера в связи с токсическим накоплением глутамина в астроцитах, что приводит к набуханию клеток и последующей их гибели (Butterworth, 2002). В клетках микроглии и астроглиомы аммоний/аммиак могут оказывать негативное влияние на фагоцитоз и эндоцитоз. NH3/NH4+ изменяет секрецию цитокинов и повышает активность лизосомальных гидролаз (Atanassov et al., 1994, 1995). Ионы аммония ингибируют такие важные ферменты, вовлеченные в метаболизм белков, как альфа-кетоглутарат дегидрогеназа и изоцитрат дегидрогеназа, что приводит к формированию свободных радикалов (Рисунок 3).

Рисунок 3. Мишени токсического действия NH3/NH4+. Модифицировано из Bosoi, Rose, 2009.

Увеличенный уровень NH3/NH4+ снижает активность антиоксидантных ферментов, приводя к ингибированию митохондриальной электрон-транспортной цепи (Murthy et al., 2001). На мозге крысы было показано что высокие концентрации NH3/NH4+ воздействуют на митохондрии и ингибируют I-IV комплексы электрон-транспортной цепи (Veauvy et al., 2002). Также токсичность аммония обуславливается гиперактивацией N-метил-Э-аспартат (ММОА)-типа глутаматных рецепторов мозга, в результате чего церебральный АТФ истощается, в то время как внутриклеточный Ca2+ повышается с последующим повышением внеклеточного K+, что приводит к смерти клетки (Marcaida et al., 1992). Кроме того, аммоний/аммиак ингибируют EAAT-1 (GLAST) и EAAT-2 (GLT-1) транспортеры, осуществляющие вывод глутамата из синапса нейрона (Mutch et al., 1983; Knecht et al., 1997; Norenberg et al., 1997; Chan et al., 2000; Planelles, 2007).

В связи с высокой токсичностью NH3/NH4+ эффективная система детоксификации или экскреции NH3/NH4+ крайне необходима для поддержания его

допустимого уровня на клеточном и организменном уровне для сохранения нормального функционирования организма (Adlimoghaddam et al., 2016).

Таким образом, превышение допустимой концентрации NH3/NH4+ имеет множество мишеней в организме и запускает ряд цитотоксических последствий, приводящих, в том числе, к гибели клетки. В связи с этим, уровень NH3/NH4+ тонко регулируется в плазме крови, а изучение путей и механизмов регуляции имеет существенное значение, в особенности для разработки и корректировки терапии пациентов с патологиями азотистого обмена.

1.2 Трансмембранный транспорт аммиака/аммония

Транспорт нейтрального основания аммиака NH3 и его сопряженной кислоты, аммония (NH^) через клеточные мембраны имеет высокую значимость. У млекопитающих помимо важной роли в метаболизме азота, транспорт NH3 и NH4+ играет ключевую роль в регуляции системного pH. Помещение клеток в раствор, содержащий NH3/NH4+ индуцирует изменения внутриклеточного pH, согласно относительной проницаемости плазматической мембраны клетки к NH3/NH4+ и наличию специфичных pH-регуляторных транспортных систем и систем, увеличивающих проницаемость клетки к NH3/NH4+. Изменение внутриклеточного pH (pHi) и механизмы, его обуславливающие, интенсивно исследовались, но относительно мало известно о том, как NH3/NH4+ и вызванные ими изменения pHi влияют на клеточный контроль осмотического давления (Tahrokh et al., 2011; Blanco et al., 2013).

Низшие организмы обладают специфичными транспортерами NH3/NH4+ -транспортерами Amt-семейства (Amt - ammonium transporters). Amt имеются в микроорганизмах (архебактерии, бактерии, грибы, дрожжи), растениях и беспозвоночных. Было принято считать, что в высших организмах NH4+ транспортируется неспецифичным путем различными транспортными системами, как, например, К+-транспортеры, Na/K-АТФаза, Na-K-2Cl-ко-транспортер, K-Cl-котранспортер, неселективные катионные каналы и кишечная H, К-АТФаза, то есть системами, где гидратированный NH4+ может заменить K+ используя близость

ионного радиуса, 1.45A (Kielland, 1937; Cougnon et al., 1996, 1999). Однако эти транспортеры имеют более низкую афинность к NH4+, чем к K+. Поэтому эффективность трансмембранного транспорта NH4+ зависит от концентраций NH4+ и K+ в среде: транспорт NH4+ превалирует в случае, когда концентрация NH4+ высока и/или концентрация K+ низкая. Также, было принято, что газы (включая NH3) свободно диффундируют через липидные мембраны. При этом диффузия зависит от газового химического трансмембранного градиента (движущая сила) и от липидных свойств клеточной мембраны (проницаемость). Однако, ряд экспериментов поставил под сомнение классические представления о простой диффузии газа, так как некоторые клеточные мембраны имеют малую проницаемость для газа и некоторые аквапорины усиливают мембранную проницаемость CO2 или NH3 (Nakhoul et al., 2001; Cooper et al., 2002; Blank, Ehmke, 2003; Endeward et al., 2006, 2007).

1.2.1 Rhesus-гликопротеины - транспортеры аммиака/аммония

Первые признаки биологической роли Rh-гликопротеинов, заключающейся в осуществлении захвата «азота», были выявлены в результате наблюдения, что Amt («ammonium transporter» в E. coli) и Mep («methylammonium permease» в Saccharomyces cerevisiae) необходимы для роста микроорганизмов на среде с NH4Cl в качестве единственного источника азота (Fabiny et al. 1991; Marini et al., 1994). Marini с соавторами выявили что Rh-белки млекопитающих гомологичны Mep- и Amt-транспортерам дрожжей, бактерий и растений (Marini et al., 1997). Эти исследования показали, что трансфекция дрожжей, лишенных Mep, человеческим Rh-гликопротеином, восстанавливала их рост на среде, содержащей малые количества аммония/аммиака (Marini, Andre, 2000). В дальнейшем при исследовании этого феномена развернулась дискуссия о транспортируемом веществе, NH3, NH4+ или NH3/NH4+ (Bakouh et al., 2006). Ключевое событие в исследовании структуры Rh-гликопротеинов произошло в 2004 году, когда рентгеноструктурным анализом было выявлено строение бактериальной AmtB, оказавшейся гомотримером (Khademi et al., 2004; Zheng et al., 2004). Структурные

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Судницына Юлия Станиславовна, 2018 год

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Миндукшев И. В., Кривошлык В. В., Добрылко И. А., Гончаров Н. В., Вивуланец Е. В., Кузнецов С. В., Кривченко А. И. Нарушение деформационных и транспортных характеристик эритроцитов при развитии у них апоптоза. // Биологические мембраны. 2010. Т. 27. № 1. С. 28 - 38.

2. Миндукшев И. В., Рукояткина Н. И., Добрылко И. А., Скверчинская Е. А., Никитина Е. Р., Кривошлык В. В., Гамбарян С. П., Кривченко А. И. Особенности апоптоза безъядерных клеток: тромбоцитов и эритроцитов человека. / Российский физиологический журнал им. И.М. Сеченова. 2013. Т. 99. № 1. С. 92 - 110.

3. Судницына Ю. С., Скверчинская Е. А., Добрылко И. А., Никитина Е. Р., Кривченко А. И., Гамбарян С. П., Миндукшев И. В. Функциональная взаимосвязь аммонийного (RhAG) и анионного (AE1) транспортеров эритроцитов человека. // Биологические мембраны. 2016. Т. 33. № 5. С. 363 -373.

4. Судницына Ю. С., Гамбарян С. П., Кривченко А. И., Миндукшев И. В. Импорт аммиака/аммония в эритроциты человека. // Биологические мембраны. 2018. Т. 35. № 4. С. 398 - 402.

5. Adlimoghaddam A., Sabbir M. G., Albensi B. C. Ammonia as a Potential №шОюхю Factor in Alzheimer's Disease. / Front Mol Neurosci. 2016. V. 8. № 9. P.57.

6. Aldridge D. R., Tranah E. J., Shawcross D. L. Pathogenesis of hepatic encephalopathy: role of ammonia and systemic inflammation. / J Clin Exp Hepatol. 2015. V. 5 (Suppl1). P. S7 - S20.

7. Alonso A., Arrazola A., Garciandia A., Esparza N., Gomez-Alamillo C., Diez J. Erythrocyte anion exchanger activity and intracellular pH in essential hypertension. / Hypertension. 1993. V. 22. № 3. P. 348 - 356.

8. Andrade S. L., Dickmanns A., Ficner R., Einsle O. Crystal structure of the archaeal ammonium transporter Amt-1 from Archaeoglobus fulgidus. / Proc Natl Acad Sci USA. 2005. V. 102. № 42. P.14994 - 9.

9. Anstee D. J. The functional importance of blood group-active molecules in human red blood cells. / Vox Sang. 2011. V. 100. № 1. P. 140 - 149.

10. Atanassov C. L., Muller C. D., Sarhan S., Knödgen B., Rebel G., Seiler N. Effect of ammonia on endocytosis, cytokine production and lysosomal enzyme activity of a microglial cell line. / Res Immunol. 1994. V. 145. № 4. P. 277 - 288.

11. Atanassov C. L., Muller C. D., Dumont S., Rebel G., Poindron P., Seiler N. Effect of ammonia on endocytosis and cytokine production by immortalized human microglia and astroglia cells. / Neurochem Int. 1995. V. 27. № 4 - 5. P. 417 - 424.

12. Avent N. D., Reid M. E. The Rh blood group system: a review. / Blood. 2000. V. 95. № 2. P. 375 - 387.

13. Baday S., Wang S., Lamoureux G., Bernèche S. Different hydration patterns in the pores of AmtB and RhCG could determine their transport mechanisms. / Biochemistry. 2013. V. 52. № 40. P. 7091-7098.

14. Baday S., Orabi E. A., Wang S., Lamoureux G., Bernèche S. Mechanism of NH4+ Recruitment and NH3 Transport in Rh Proteins. / Structure. 2015. V. 23. № 8. P. 1550 - 1557.

15. Bai X., Moraes T. F., Reithmeier R. A. F. Structural biology of solute carrier (SLC) membrane transport proteins / Molecular Membrane Biology. 2018. V.13. P. 1 - 32.

16. Bakouh N., Benjelloun F., Hulin P., Brouillard F., Edelman A., Chérif-Zahar B., Planelles G. NH3 is involved in the NH4+ transport induced by the functional expression of the human Rh C glycoprotein. / J Biol Chem. 2004. V. 279. № 16. P.15975 - 15983.

17. Bakouh N., Benjelloun F., Cherif-Zahar B., Planelles G. The challenge of understanding ammonium homeostasis and the role of the Rh glycoproteins. / Transfus Clin Biol. 2006. V. 13. № 1 - 2. P. 139 - 146.

18. Ballas S. K., Clark M. R., Mohandas N., Colfer H. F., Caswell M. S., Bergren M. O., Perkins H. A., Shohet S. B. Red cell membrane and cation deficiency in Rh null syndrome. / Blood. 1984. V. 63. № 5. P. 1046 - 1055.

19. Barneaud-Rocca D., Etchebest C., Guizouarn H. Structural model of the anion exchanger 1 (SLC4A1) and identification of transmembrane segments forming the transport site. / J Biol Chem. 2013. V. 288. № 37. P. 26372 - 26384.

20. Barta E., Babusíková F. The concentration of ammonia in blood and plasma stored for transfusion. / Resuscitation. 1982. V. 10. № 2. P. 135 - 139.

21. Barvitenko N. N., Adragna N. C., Weber R. E. Erythrocyte signal transduction pathways, their oxygenation dependence and functional significance. / Cell Physiol Biochem. 2005. V. 15. № 1 - 4. P. 1 - 18.

22.Benjelloun F., Bakouh N., Fritsch J., Hulin P., Lipecka J., Edelman A., Planelles G., Thomas S.R., Chérif-Zahar B. Expression of the human erythroid Rh glycoprotein (RhAG) enhances both NH3 and NH4+ transport in HeLa cells. / Pflugers Arch. 2005. V. 450. №3. P.155 - 167.

23. Blanco V. M., Márquez M. S., Alvarez-Leefmans F. J. Parallel changes in intracellular water volume and pH induced by NH3/NH4+ exposure in single neuroblastoma cells. / Cell Physiol Biochem. 2013. V. 32. № 7. P. 57 - 76.

24. Blank M. E., Ehmke H. Aquaporin-1 and HCO3(-)-Cl- transporter-mediated transport of CO2 across the human erythrocyte membrane. / J Physiol. 2003. V. 550. №Pt2. P. 419 - 429.

25. Biver S., Belge H., Bourgeois S., Van Vooren P., Nowik M., Scohy S., Houillier P., Szpirer J., Szpirer C., Wagner C.A., Devuyst O., Marini A.M. A role for Rhesus factor Rhcg in renal ammonium excretion and male fertility. / Nature. 2008. V. 456. № 7220. P. 339 - 343.

26. Boodhoo A., Reithmeier R. A. F. Characterization of matrix-bound Band 3, the anion transport protein from human erythrocyte membranes. / J Biol Chem. 1984. V. 259. № 2. P. 785 - 790.

27. Bonar P. T., Casey J. R. Plasma membrane Cl"/HCO3" exchangers: structure, mechanism and physiology. / Channels (Austin). 2008. V. 2. № 5. P. 337 - 345.

28. Bond J., Varley J. Use of flow cytometry and SNARF to calibrate and measure intracellular pH in NS0 cells. / Cytometry A. 2005. V. 64. № 1. P. 43 - 50.

29. Boron W. F., De Weer P. Intracellular pH transients in squid giant axons caused by CO2, NH3, and metabolic inhibitors. / J Gen Physiol. 1976. V. 67. P. 91 - 112.

30. Boron W. F. Sharpey-Schafer lecture: gas channels. / Exp Physiol. 2010. V. 95. № 12. P. 1107 - 1130.

31. Bosoi C. R., Rose C. F. Identifying the direct effects of ammonia on the brain. / Metab Brain Dis. 2009. V. 24 № 1. P. 95 - 102.

32. Bostick D. L., Brooks C. L. 3rd. On the equivalence point for ammonium (de)protonation during its transport through the AmtB channel. / Biophys J. 2007. V. 92 № 12. P.L103 - 105.

33. Bruce L. J., Ghosh S, King M. J., Layton D. M., Mawby W. J., Stewart G. W., Oldenborg P. A., Delaunay J, Tanner M. J. Absence of CD47 in protein 4.2-deficient hereditary spherocytosis in man: an interaction between the Rh complex and the band 3 complex. / Blood. 2002. V. 100. № 5. P. 1878 - 1885.

34. Bruce L. J., Beckmann R, Ribeiro M. L., Peters L. L., Chasis J. A., Delaunay J., Mohandas N., Anstee D. J., Tanner M. J. A band 3-based macrocomplex of integral and peripheral proteins in the RBC membrane. / Blood. 2003. V. 101. №10. P. 4180 - 4188.

35. Buckler K. J., Vaughan-Jones R. D. Application of a new pH-sensitive fluoroprobe (carboxy-SNARF-1) for intracellular pH measurement in small, isolated cells. / Pflugers Archiv. 1990. V. 417. № 2. P. 234 - 239.

36. Burton N. M., Daniels G. Structural modelling of red cell surface proteins. / Vox Sang. 2011. V. 100. № 1. P. 129 - 139.

37. Butterworth R. F. Pathophysiology of hepatic encephalopathy: a new look at ammonia. / Metab Brain Dis. 2002. V. 17. № 4. P. 221 - 227.

38. Caner T., Abdulnour-Nakhoul S., Brown K., Islam M. T., Hamm L. L., Nakhoul N. L. Mechanisms of ammonia and ammonium transport by Rhesus associated glycoproteins. / Am. J. Physiol. Cell. Cell Physiol. 2015. V. 309. № 11. P. 747 -758.

39. Cartron J. P. RH blood group system and molecular basis of Rh-deficiency. / Baillieres Best Pract Res Clin Haematol. 1999. V.12. P. 655 - 689.

40. Cass A., Dalmark M. Equilibrium dialysis of ions in nystatin-treated red cells. / Nat New Biol. 1973. V. 244. P. 47 - 49.

41. Casey J. R., Reithmeier R. A. Analysis of the oligomeric state of Band 3, the anion transport protein of the human erythrocyte membrane, by size exclusion high performance liquid chromatography. Oligomeric stability and origin of heterogeneity. / J Biol Chem. 1991. V. 266. № 24. P.15726 - 15737.

42. Chan H., Hazell A. S., Desjardins P., Butterworth R. F. Effects of ammonia on glutamate transporter (GLAST) protein and mRNA in cultured rat cortical astrocytes. / Neurochem Int. 2000. V. 37. № 2 - 3. P. 243 - 238.

43. Chernyshev A. V., Tarasov P. A., Semianov K. A., Nekrasov V. M., Hoekstra A. G., Maltsev V. P. Erythrocyte lysis in isotonic solution of ammonium chloride: theoretical modeling and experimental verification. / J Theor Biol. 2008. V. 251. № 1. P. 93 - 107.

44. Conn H.O. Studies on the origin and significance of blood ammonia. II. The distribution of ammonia in whole blood, plasma and erythrocytes of man. / Yale J Biol Med. 1966. V. 39. № 1. P. 38 - 53.

45. Conn H. O. Finally! Automated microanalysis of ammonia in arterial blood. / Clin Chim Acta. 1992. V. 210. № 1 - 2. P. 1 - 3.

46. Conroy M. J., Durand A., Lupo D., Li X. D., Bullough P. A., Winkler F. K., Merrick M. The crystal structure of the Escherichia coli AmtB-GlnK complex reveals how GlnK regulates the ammonia channel. / Proc Natl Acad Sci USA. 2007. V. 104. № 4. P. 1213 - 1218.

47. Cooper G. J., Zhou Y., Bouyer P., Grichtchenko I.I., Boron W.F. Transport of volatile solutes through AQP1. / J Physiol. 2002. V. 542. №Pt1. P. 17 - 29.

48. Cougnon M., Bouyer P., Hulin P., Anagnostopoulos T., Planelles G. Further investigation of ionic diffusive properties and of NH4+ pathways in Xenopus laevis oocyte cell membrane. / Pflugers Arch. 1996. V. 431. № 4. P. 658 - 667.

49. Cougnon M., Bouyer P., Jaisser F., Edelman A., Planelles G. Ammonium transport by the colonic H(+)-K(+)-ATPase expressed in Xenopus oocytes. / Am J Physiol. 1999. V. 277. №2 Pt 1. P.C280-287.

50. Chow S.L., Gandhi V., Krywawych S., Clayton P.T., Leonard J.V., Morris A.A. The significance of a high plasma ammonia value. / Arch Dis Child. 2004. V. 89. № 6. P. 585 - 596.

51. Chu H., Breite A., Ciraolo P., Franco R. S., Low P. S. Characterization of the deoxyhemoglobin binding site on human erythrocyte band 3: implications for O2 regulation of erythrocyte properties. / Blood. 2008. V. 111. № 2. P. 932 - 938.

52. Chu H., McKenna M. M., Krump N. A., Zheng S., Mendelsohn L., Thein S. L., Garrett L. J., Bodine D. M., Low P. S. Reversible binding of hemoglobin to band 3 constitutes the molecular switch that mediates O2 regulation of erythrocyte properties. / Blood. 2016. V. 128. № 23. P. 2708 - 2716.

53. Dasarathy S., Mookerjee R. P., Rackayova V., Rangroo Thrane V., Vairappan B., Ott P., Rose C. F. Ammonia toxicity: from head to toe? / Metab Brain Dis. 2017. V. 32. № 2. P. 529 - 538.

54. De Vries H.: Sur la perméabilité du protoplasma des betteraves rouges. / Archs Néerl Sci. 1871. V. 6. P. 117 - 126.

55. Diaz J., Tornel P. L., Martinez P. Reference intervals for blood ammonia in healthy subjects, determined by microdiffusion. / Clin Chem. 1995. V. 41. № 7. P.1048.

56. Eladari D., Cheval L., Quentin F., Bertrand O., Mouro I., Cherif-Zahar B., Cartron J. P., Paillard M., Doucet A., Chambrey R.. Expression of RhCG, a new putative NH(3)/NH(4)(+) transporter, along the rat nephron. / J Am Soc Nephrol. 2002. V. 13. № 8. P. 1999-2008.

57. Endeward V., Cartron J. P., Ripoche P., Gros G. Red cell membrane CO2 permeability in normal human blood and in blood deficient in various blood groups, and effect of DIDS. / Transfus Clin Biol. 2006. V. 13. № 1 - 2. P. 123 - 7.

58. Endeward V., Cartron J.P., Ripoche P., Gros G. RhAG protein of the Rhesus complex is a CO2 channel in the human red cell membrane. / FASEB J. 2008. V. 22. № 1. P. 64 - 73.

59. Eyers S. A., Ridgwell K., Mawby W. J., Tanner M. J. Topology and organization of human Rh (rhesus) blood group-related polypeptides. / J Biol Chem. 1994. V. 269. № 9. P. 6417 - 6423.

60. Fabiny J. M., Jayakumar A., Chinault A.C., Barnes E.M. Jr. Ammonium transport in Escherichia coli: localization and nucleotide sequence of the amtA gene. / J Gen Microbiol. 1991. V. 137. № 4. P. 983 - 989.

61. Falke J. J., Chan S. I. Evidence that anion transport by band 3 proceeds via a ping-pong mechanism involving a single transport site. A 35 Cl NMR study. / J Biol Chem. 1985. V. 260. № 17. P. 9537 - 9544.

62. Fowler P. W., Sansom M. S., Reithmeier R. A. Effect of the Southeast Asian Ovalocytosis Deletion on the Conformational Dynamics of Signal-Anchor Transmembrane Segment 1 of Red Cell Anion Exchanger 1 (AE1, Band 3, or SLC4A1). / Biochemistry. 2017. V. 56. № 5. P. 712 - 722.

63. Frumence E., Genetet S., Ripoche P., Iolascon A., Andolfo I., Le Van Kim C., Colin Y., Mouro-Chanteloup I., Lopez C. Rapid Cl7HCO"3exchange kinetics of AE1 in HEK293 cells and hereditary stomatocytosis red blood cells. / Am J Physiol Cell Physiol. 2013. V. 305. № 6. P.C654 - 662.

64. Freeman C. J., Bookchin R. M., Ortiz O. E., Lew V. L. K-permeabilized human red cells lose an alkaline, hypertonic fluid containing excess K over diffusible anions. / J Membr Biol. 1987. V. 96. P. 235 - 241.

65. Fresser F., Moser H., Mair N. Intra- and extracellular use and evaluation of ammonium-selective microelectrodes. / J Exp Biol. 1991. V. 157. P. 227 - 241.

66. Funder J., Wieth J. O. Chloride and hydrogen ion distribution between human red cells and plasma. / Acta Physiol Scand. 1966. V. 68. P. 234 - 245.

67. Funder J., Wieth J. O. Chloride transport in human erythrocytes and ghosts: a quantitative comparison. / J Physiol. 1976. V. 262. P. 679-698.

68. Galtieri A., Tellone E., Romano L., Misiti F., Bellocco E., Ficarra S., Russo A., Di Rosa D., Castagnola M., Giardina B., Messana I. Band-3 protein function in human erythrocytes: effect of oxygenation-deoxygenation. / Biochim Biophys Acta. 2002. V. 1564. № 1. P. 214 - 218.

69. Gatto C., Milanick M.A. Inhibition of the red blood cell calcium pump by eosin and other fluorescein analogues. / Am J Physiol Cell Physiol. 1993. V. 264. P.C1577-1586.

70. Gifford J. L., Nguyen W. N. T., de Koning L., Seiden-Long I. Stabilizing specimens for routine ammonia testing in the clinical laboratory. / Clin Chim Acta. 2018. V. 478. P. 37 - 43.

71. Gregorios J. B., Mozes L. W., Norenberg L. O., Norenberg M. D. Morphologic effects oa ammonia on primary astrocyte cultures. I. Light microscopic studies. / J Neuropathol Exp Neurol. 1985. V. 44. № 4. P. 397 - 403.

72. Gregorios J. B., Mozes L. W., Norenberg M. D. Morphologic effects of ammonia on primary astrocyte cultures. II. Electron microscopic studies. / J Neuropathol Exp Neurol. 1985. V. 44. № 4. P. 404 -14.

73. Grinstein S., Ship S., Rothstein A. Anion transport in relation to proteolytic dissection of band 3 protein. / Biochim Biophys Acta. 1978. V. 507. № 2. P. 294 -304.

74.Gruswitz F., Chaudhary S., Ho J. D., Schlessinger A., Pezeshki B., Ho C. M. , Sali A., Westhoff C. M., Stroud R. M. Function of human Rh based on structure of RhCG at 2.1 A. / Proc Natl Acad Sci USA. 2010. V. 107. № 21. P.9638 - 43.

75. Han K. H., Mekala K., Babida V., Kim H. Y., Handlogten M. E., Verlander J. W., Weiner I. D. Expression of the gas-transporting proteins, Rh B glycoprotein and Rh C glycoprotein, in the murine lung. / Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2009. V. 297. № 1. P.L153 - 63.

76. Handlogten M. E., Hong S. P., Zhang L., Vander A. W., Steinbaum M. L., Campbell-Thompson M., Weiner I. D. Expression of the ammonia transporter proteins Rh B glycoprotein and Rh C glycoprotein in the intestinal tract. / Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2005. V. 288. № 5. P.G1036-47.

77. Heitman J., Agre P. A new face of the Rhesus antigen. / Nat Genet. 2000. V. 26. № 3. P. 258 - 9.

78. Hemker M. B., Cheroutre G., van Zwieten R., Maaskant-van Wijk P. A., Roos D., Loos J. A., van der Schoot C. E., von dem Borne A. E. The Rh complex exports

ammonium from human red blood cells. / Br J Haematol. 2003. V. 122. № 2. P. 333 - 40.

79. Huang CH. The human Rh50 glycoprotein gene. Structural organization and associated splicing defect resulting in Rh(null) disease. / J Biol Chem. 1998. V. 273. № 4. P. 2207 - 13.

80. Huang C., Cheng G. J., Reid M. E., and Chen Y. Rhmod syndrome: a family study of the translation-initiator mutation in the Rh50 glycoprotein gene. / Am J Hum Genet. 1999. V. 64. № 1. P. 108 - 117.

81. Huang C. H., Liu P. Z., Cheng J. G. Molecular biology and genetics of the Rh blood group system. / Semin Hematol. 2000. V. 37. № 2. P. 150 - 65.

82. Huang C. H., Liu P. Z. New insights into the Rh superfamily of genes and proteins in erythroid cells and nonerythroid tissues. / Blood Cells Mol Dis. 2001. V. 27. № 1. P. 90 - 101.

83.Huizenga J. R., Tangerman A., Gips C. H. Determination of ammonia in biological fluids. / Ann Clin Biochem. 1994. V. 31. № Pt 6. P. 529 - 43.

84.Hyland C. A., Cherif-Zahar B., Cowley N., Raynal V., Parkes J., Saul A., Cartron J. P. A novel single missense mutation identified along the RH50 gene in a composite heterozygous Rhnull blood donor of the regulator type. / Blood. 1998. V. 91. № 4. P. 1458 - 63.

85.Ito E., Ikemoto Y., Yoshioka T. Thermodynamic implications of high Q10 of thermo-TRP channels in living cells. / Biophysics (Nagoya-shi). 2015. V. 11. P. 33 - 38.

86. Jacobs M. H. The influence of ammonium salts on cell reaction. / J Gen Physiol. 1922. V. 5. P.181 - 188.

87. Jacobs M. H. Observation of the hemolytic actions of ammonium salts. / Am. J. Physiol. 1924. V. 68. P. 134 - 135.

88. Jacobs M. H, Parpart A. K. Osmotic properties of the erythrocyte. X. On the permeability of the erythrocyte to ammonia and the ammonium ion. / J Cell Comp Physiol. 1938. V. 11. P. 175 - 192.

89. Javelle A., Thomas G., Marini A. M., Krämer R., Merrick M. In vivo functional characterization of the Escherichia coli ammonium channel AmtB: evidence for metabolic coupling of AmtB to glutamine synthetase. / Biochem J. 2005. V. 390. №Pt1. P. 215 - 22.

90. Jennings M. L., Passow H. Anion transport across the erythrocyte membrane, in situ proteolysis of band 3 protein, and cross-linking of proteolytic fragments by 4,4'-diisothiocyano dihydrostilbene-2,2'-disulfonate. / Biochim Biophys Acta. 1979. V. 554. № 2. P. 498 - 519.

91. Jennings M. L. Characteristics of the binding site for extracellular substrate anions in human red blood cell band 3. / Ann N Y Acad Sci. 1989. V. 574. P. 84 - 95.

92. Jennings M. L., Schulz R. K., Allen M. Effects of membrane potential on electrically silent transport. Potential-independent translocation and asymmetric potential-dependent substrate binding to the red blood cell anion exchange protein. / J Gen Physiol. 1990. V. 96. № 5. P. 991 - 1012.

93. Jensen F. B. Red blood cell pH, the Bohr effect, and other oxygenation-linked phenomena in blood O2 and CO2 transport. / Acta Physiol Scand. 2004. V. 182. № 3. P. 215 - 27.

94. Kalli A. C., Reithmeier R. A. F. Interaction of the human erythrocyte Band 3 anion exchanger 1 (AE1, SLC4A1) with lipids and glycophorin A: Molecular organization of the Wright (Wr) blood group antigen. / PLoS Comput Biol. 2018. V. 14. № 7. P.e1006284.

95. Karbach D., Staub M., Wood P.G., Passow H. Effect of site-directed mutagenesis of the arginine residues 509 and 748 on mouse band 3 protein-mediated anion transport. / Biochim Biophys Acta. 1998. V. 1371. № 1. P. 114 - 22.

96. Khademi S., O'Connell J. 3rd, Remis J., Robles-Colmenares Y., Miercke L. J., Stroud R. M. Mechanism of ammonia transport by Amt/MEP/Rh: structure of AmtB at 1.35 A. / Science. 2004. V. 305. № 5690. P.1587-94.

97. Kielland J. Individual activity coefficients in aqueous solutions. /J Am Chem Soc. 1937. V. 59. P. 1675 - 1678.

98. Kikeri D., Sun A., Zeidel M. L., Hebert S. C. Cell membranes impermeable to NH3. / Nature. 1989. V. 339. P. 478 - 480.

99. Kim H. Y., Verlander J. W., Bishop J. M., Cain B. D., Han K. H., Igarashi P., Lee H. W., Handlogten M. E., Weiner I. D. Basolateral expression of the ammonia transporter family member Rh C glycoprotein in the mouse kidney. / Am J Physiol Renal Physiol. 2009. V. 296. № 3. P. F543-55.

100. Knecht K., Michalak A., Rose C., Rothstein J. D., Butterworth R. F. Decreased glutamate transporter (GLT-1) expression in frontal cortex of rats with acute liver failure. / Neurosci Lett. 1997. V. 229. № 3. P. 201-3.

101. Ku C. P., Jennings M. L., Passow H. A comparison of the inhibitory potency of reversibly acting inhibitors of anion transport on chloride and sulfate movements across the human red cell membrane. / Biochim Biophys Acta. 1979. V. 553. № 1. P. 132 - 41.

102. Kuypers F., van Linde-Sibenius-Trip M., Roelofsen B., Tanner M. J., Anstee D. J., and den Kamp J. A. Op. Rhnull human erythrocytes have an abnormal membrane phospholipid organization. / Biochem J. 1984. V. 221. № 3. P. 931 -934.

103. LaGow B. Lab Test: Ammonia, NH3 (Blood) Level in: PDR Lab Advisor: A Comprehensive Point-of-Care Guide for Over 600 Lab Tests/ first ed. Montvale N. J./ PDR Network, LLC. 2007. 500P. ISBN: 1563636271

104. Lamoureux G., Javelle A., Baday S., Wang S., Bernèche S. Transport mechanisms in the ammonium transporter family. / Transfus Clin Biol. 2010. V. 17. № 3. P. 168 - 75.

105. Landolt-Marticorena C., Casey J. R., Reithmeier R. A. Transmembrane helix-helix interactions and accessibility of H2DIDS on labelled band 3, the erythrocyte anion exchange protein. / Mol Membr Biol. 1995. V. 12. № 2. P. 173 - 82.

106. Lang W., Blöck T. M., Zander R. Solubility of NH3 and apparent pK of NH4+ in human plasma, isotonic salt solutions and water at 37 degrees / C. Clin Chim Acta. 1998. V. 273. № 1. P. 43 - 58.

107. Lauf P. K., Joiner C. H. Increased potassium transport and ouabain binding in human Rhnull red blood cells. / Blood. 1976. V. 48. P. 457 - 468.

108. Laursen H., Diemer N.H. Morphometric studies of rat glial cell ultrastructure after urease-induced hyperammonaemia. / Neuropathol Appl Neurobiol. 1979. V. 5. № 5. P. 345-62.

109. Lee H. W., Verlander J. W., Bishop J. M., Igarashi P., Handlogten M. E., Weiner I. D. Collecting duct-specific Rh C glycoprotein deletion alters basal and acidosis-stimulated renal ammonia excretion. / Am J Physiol Renal Physiol. 2009. V. 296. № 6. P. F1364 - 75.

110. Lee H. W., Verlander J. W., Bishop J. M., Nelson R. D., Handlogten M. E., Weiner I. D. Effect of intercalated cell-specific Rh C glycoprotein deletion on basal and metabolic acidosis-stimulated renal ammonia excretion. / Am J Physiol Renal Physiol. 2010. V. 299. № 2. P. F369 - 79.

111. Lepke S., Fasold H., Pring M., Passow H. A study of the relationship between inhibition of anion exchange and binding to the red blood cell membrane of 4,4'-diisothiocyano stilbene-2,2'-disulfonic acid (DIDS) and its dihydro derivative (H2DIDS). / J Membr Biol. 1976. V. 29. № 1 - 2. P. 147 - 77.

112. Lepke S., Passow H. Inverse effects of dansylation of red blood cell membrane on band 3 protein-mediated transport of sulphate and chloride. / J Physiol. 1982. V. 328. P. 27 - 48.

113. Levitt D. G., Levitt M. D. A model of blood-ammonia homeostasis based on aquantitative analysis of nitrogen metabolism in the multiple organs involved in the production, catabolism, and excretion of ammonia in humans. / Clin Exp Gastroenterol. 2018. V. 11. P. 193 - 215.

114. Lew V. L., Bookchin R. M. Volume, pH, and ion-content regulation in human red cells: analysis of transient behavior with an integrated model. / J Membr Biol. 1986. V. 92. P. 57 - 74.

115. Lew V. L, Freeman C. J., Ortiz O. E., Bookchin R. M. A mathematical model of the volume, pH, and ion content regulation in reticulocytes. Application to the

pathophysiology of sickle cell dehydration. / J Clin Invest. 1991. V. 87. P. 100 -112.

116. Lin Y., Cao Z., Mo Y. Molecular dynamics simulations on the Escherichia coli ammonia channel protein AmtB: mechanism of ammonia/ammonium transport. / J Am Chem Soc. 2006. V. 128. № 33. P. 10876 - 84.

117. Lin Y., Pavenski K., Saidenberg E., Branch D.R. Blood group antigens and normal red blood cell physiology: a Canadian blood services research and development symposium. / Transfus Med Rev. 2009. V. 23. № 4. P. 292 - 309.

118. Liu Z., Chen Y., Mo R., Hui C., Cheng J. F., Mohandas N., Huang C. H. Characterization of human RhCG and mouse Rhcg as novel nonerythroid Rh glycoprotein homologues predominantly expressed in kidney and testis. / J Biol Chem. 2000. V. 275. № 33. P. 25641 - 51.

119. Liu Z., Peng J., Mo R., Hui C., Huang C. H. Rh type B glycoprotein is a new member of the Rh superfamily and a putative ammonia transporter in mammals. / J Biol Chem. 2001. V. 276. № 2. P. 1424 - 33.

120. Ludewig U., von Wiren N., Rentsch D., Frommer W. B. Rhesus factors and ammonium: a function in efflux? / Genome Biol. 2001. V. 2. № 3. P. REVIEWS1010.

121. Ludewig U., von Wiren N., Frommer W. B. Uniport of NH4+ by the root hair plasma membrane ammonium transporter LeAMT1;1. / J Biol Chem. 2002. V. 277. № 16. P. 13548 - 55.

122. Ludewig U. Ion transport versus gas conduction: function of AMT/Rh-type proteins. / Transfus Clin Biol. 2006. V. 13. № 1 - 2. P. 111 - 6.

123. Luo C., Clark J. W. Jr, Heming T. A., Bidani A. A macrophage cell model for pH and volume regulation. / J Theor Biol. 2006. V. 238. P. 449 - 463.

124. Lupo D., Li X. D., Durand A., Tomizaki T., Cherif-Zahar B., Matassi G., Merrick M., Winkler F. K. The 1.3-A resolution structure of Nitrosomonas europaea Rh50 and mechanistic implications for NH3 transport by Rhesus family proteins. / Proc Natl Acad Sci USA. 2007. V. 104. № 49. P. 19303 - 8.

125. Luzhkov V. B., Almlof M., Nervall M., Aqvist J. Computational study of the binding affinity and selectivity of the bacterial ammonium transporter AmtB. / Biochemistry. 2006. V. 45. № 36. P. 10807 - 14.

126. Lux S. E. 4th. Anatomy of the red cell membrane skeleton: unanswered questions. / Blood. 2016. V. 127. № 2. P. 187 - 99.

127. Macara I. G., Cantley L. C. Interactions between transport inhibitors at the anion binding sites of the band 3 dimer. / Biochemistry. 1981. V. 20. №2 18. P. 5095 - 105.

128. Malte H., Lykkeboe G. The Bohr/Haldane effect: a model-based uncovering of the full extent of its impact on O(2) delivery to and CO(2) removal from tissues. / J Appl Physiol. 1985. V. 125. № 3. P. 916 - 922.

129. Marcaida G., Felipo V., Hermenegildo C., Minana M. D., Grisolia S. Acute ammonia toxicity is mediated by the NMDA type of glutamate receptors. / FEBS Lett. 1992. V. 296. № 1. P. 67 - 8.

130. Marini A. M., Vissers S., Urrestarazu A., André B. Cloning and expression of the MEP1 gene encoding an ammonium transporter in Saccharomyces cerevisiae. / EMBO J. 1994. V. 13. № 15. P. 3456 - 63.

131. Marini A. M, Urrestarazu A., Beauwens R., André B. The Rh (rhesus) blood group polypeptides are related to NH4+ transporters. / Trends Biochem Sci. 1997. V. 22. № 12. P. 460 - 1

132. Marini A. M, André B. In vivo N-glycosylation of the mep2 high-affinity ammonium transporter of Saccharomyces cerevisiae reveals an extracytosolic N-terminus. / Mol Microbiol. 2000. V. 38. № 3. P. 552 - 64.

133. Marini A. M., Matassi G., Raynal V., André B, Cartron J. P., Chérif-Zahar B. The human Rhesus-associated RhAG protein and a kidney homologue promote ammonium transport in yeast. / Nat Genet. 2000. V. 26. № 3. P. 341 - 4.

134. Michaely P., Bennett V. The ANK repeats of erythrocyte ankyrin form two distinct but cooperative binding sites for the erythrocyte anion exchanger. / J Biol Chem. 1995. V. 270. № 37. P. 22050 - 7.

135. Mihailescu M. R., Russu I. M. A signature of the T —> R transition in human hemoglobin. / Proc Natl Acad Sci U S A. 2001. V. 98. № 7. P.3773-7.

136. Mindukshev I.V., Senchenkova E.Y., Goncharov N.V., Vivulanets E.V., Krivoshlyk V.V. New methods for studing platelets and red blood cells, based upon the low-angle light scattering technique. / In: Handbook of hematology research. Eds. Tondre R., Lebegue C. /New York: Nova Biomedical Books, 2010. P. 87130.

137. Mindukshev I., Gambaryan S., Kehrer L., Schuetz C., Kobsar A., Rukoyatkina N., Nikolaev V. O., Krivchenko A., Watson S. P., Walter U., Geiger J. Low angle light scattering analysis: a novel quantitative method for functional characterization of human and murine platelet receptors. / Clin Chem Lab Med. 2012. V. 50. № 7. P. 1253-62.

138. Mouro-Chanteloup I., Delaunay J., Gane P., Nicolas V., Johansen M., Brown E. J., Peters L. L., Le Van Kim C., Cartron J. P., Colin Y. Evidence that the red cell skeleton protein 4.2 interacts with the Rh membrane complex member CD47 / Blood. 2003. V. 101. P. 338 - 344.

139. Mouro-Chanteloup I., Cochet S., Chami M., Genetet S., Zidi-Yahiaoui N., Engel A., Colin Y., Bertrand O., Ripoche P. Functional reconstitution into liposomes of purified human RhCG ammonia channel. / PLoS One. 2010. V. 5. № 1. P. e8921.

140. Müller-Berger S., Karbach D., König J., Lepke S., Wood P. G., Appelhans H., Passow H. Inhibition of mouse erythroid band 3-mediated chloride transport by site-directed mutagenesis of histidine residues and its reversal by second site mutation of Lys558, the locus of covalent H2DIDS binding. / Biochemistry. 1995. V. 34. № 29. P. 9315 - 24.

141. Müller-Berger S., Karbach D., Kang D., Aranibar N., Wood P. G., Rüterjans H., Passow H. Roles of histidine 752 and glutamate 699 in the pH dependence of mouse band 3 protein-mediated anion transport. / Biochemistry. 1995. V. 34. № 29. P. 9325 - 32.

142. Murthy C. R., Rama Rao K. V., Bai G., Norenberg M. D. Ammonia-induced production of free radicals in primary cultures of rat astrocytes. / J Neurosci Res. 2001. V. 66. № 2. P. 282 - 8.

143. Mutch B. J., Banister E. W. Ammonia metabolism in exercise and fatigue: a review. / Med Sci Sports Exerc. 1983. V. 15. № 1. P. 41 - 50.

144. Nakhoul N. L., Hering-Smith K. S., Abdulnour-Nakhoul S. M., Hamm L .L. Transport of NH(3)/NH in oocytes expressing aquaporin-1. / Am J Physiol Renal Physiol. 2001. V. 281. № 2. P. F255 - 63.

145. Nakhoul N. L., Hamm L. L. Non-erythroid Rh glycoproteins: a putative new family of mammalian ammonium transporters. / Pflugers Arch. 2004. V. 447. № 5. P. 807 - 12.

146. Nakhoul N. L., Dejong H., Abdulnour-Nakhoul S. M., Boulpaep E. L., Hering-Smith K., Hamm L. L. Characteristics of renal Rhbg as an NH4(+) transporter. / Am J Physiol Renal Physiol. 2005. V. 288. № 1. P. F170 - 81.

147. Nakhoul N. L., Abdulnour-Nakhoul S. M., Boulpaep E. L., Rabon E., Schmidt E., Hamm L.L. Substrate specificity of Rhbg: ammonium and methyl ammonium transport. / Am J Physiol Cell Physiol. 2010. V. 299. № 3. P. C695 -705.

148. Nanri H., Hamasaki N., Minakami S. Affinity labeling of erythrocyte band 3 protein with pyridoxal 5-phosphate. Involvement of the 35,000-dalton fragment in anion transport. / J Biol Chem. 1983. V. 258. № 9. P. 5985 - 9.

149. Neuhäuser B., Dynowski M., Ludewig U. Channel-like NH3 flux by ammonium transporter AtAMT2. / FEBS Lett. 2009. V. 583. № 17. P. 2833 - 8.

150. Nicolas V., Le Van Kim C., Gane P., Birkenmeier C., Cartron J. P., Colin Y., Mouro-Chanteloup I. Rh-RhAG/ankyrin-R, a new interaction site between the membrane bilayer and the red cell skeleton, is impaired by Rh(null)-associated mutation. / J Biol Chem. 2003. V. 278. № 28. P. 25526 - 33.

151. Niranjan-Azadi A. M., Araz F., Patel Y. A., Alachkar N., Alqahtani S., Cameron A. M., Stevens R. D., Gurakar A. Ammonia Level and Mortality in Acute

Liver Failure: A Single-Center Experience. / Ann Transplant. 2016. V. 21. P. 479 - 83.

152. Norenberg M. D., Huo Z., Neary J. T., Roig-Cantesano A. The glial glutamate transporter in hyperammonemia and hepatic encephalopathy: relation to energy metabolism and glutamatergic neurotransmission. / Glia. 1997. V. 21. № 1 . P. 124 - 33.

153. Passow H. Molecular aspects of band 3 protein-mediated anion transport across the red blood cell membrane. / Rev Physiol Biochem Pharmacol. 1986. V. 103. P. 61 - 203.

154. Planelles G. Ammonium homeostasis and human Rhesus glycoproteins. / Nephron Physiol. 2007. V. 105. № 1. P. 11 - 7.

155. Putnam R. Intracellular pH / in: Hoffman O Jameson (eds) Handbook of Physiology section 14 cell physiology/ New York Oxford University Press. 1997. P. 389 - 440.

156. Quentin F., Eladari D., Cheval L., Lopez C., Goossens D., Colin Y., Cartron J. P., Paillard M., Chambrey R. RhBG and RhCG, the putative ammonia transporters, are expressed in the same cells in the distal nephron. / J Am Soc Nephrol. 2003. V. 14. №3. P. 545 - 54.

157. Rao A., Martin P., Reithmeier R. A., Cantley L. C. Location of the stilbenedisulfonate binding site of the human erythrocyte anion-exchange system by resonance energy transfer. / Biochemistry. 1979. V. 18. № 21. P. 4505 - 16.

158. Reithmeier R. A. A membrane metabolon linking carbonic anhydrase with chloride/bicarbonate anion exchangers. / Blood Cells Mol Dis. 2001. V. 27. №1. P. 85 - 9.

159. Reithmeier R. A., Casey J. R., Kalli A. C., Sansom M. S., Alguel Y., Iwata S. Band 3, the human red cell chloride/bicarbonate anion exchanger (AE1, SLC4A1), in a structural context. / Biochim Biophys Acta. 2016. V. 1858. №7PtA. P. 1507 - 32.

160. Ripoche P., Bertrand O., Gane P., Birkenmeier C., Colin Y., Cartron J. P. Human Rhesus-associated glycoprotein mediates facilitated transport of NH(3)

into red blood cells. / Proc Natl Acad Sci U S A. 2004. V. 101. № 49. P. 17222 -7.

161. Ripoche P., Goossens D., Devuyst O., Gane P., Colin Y., Verkman A. S., Cartron J. P. Role of RhAG and AQP1 in NH3 and CO2 gas transport in red cell ghosts: a stopped-flow analysis. / Transfus Clin Biol. 2006. V. 13. № 1-2. P. 117 -22.

162. Salhany J. M., Schopfer L. M., Kay M. M., Gamble D. N., Lawrence C. Differential sensitivity of stilbenedisulfonates in their reaction with band 3 HT(Pro-868-->Leu). / Proc Natl Acad Sci U S A. 1995. V. 92. № 25. P. 11844 - 8.

163. Satchwell T. J., Bell A. J., Pellegrin S., Kupzig S., Ridgwell K., Daniels G., Anstee D. J., van den Akker E., Toye A. M. Critical band 3 multiprotein complex interactions establish early during human erythropoiesis. / Blood. 2011. V. 118. № 1. P. 182 - 191.

164. Schopfer L. M., Salhany J.M. Characterization of the stilbenedisulfonate binding site on band 3. / Biochemistry. 1995. V.34. № 26. P. 8320 - 9.

165. Sega M. F., Chu H., Christian J. A., Low P. S. Fluorescence assay of the interaction between hemoglobin and the cytoplasmic domain of erythrocyte membrane band 3. / Blood Cells Mol Dis. 2015. V. 55. № 3. P. 266 - 71.

166. Seidl S., Spielmann W., Martin H. Two siblings with Rh null disease. / Vox Sang. 1972. V. 23. № 3. P. 182 - 9.

167. Seligson D., Hirahara K. The measurement of ammonia in whole blood, erythrocytes, and plasma. / J Lab Clin Med. 1957. V. 49. № 6. P. 962 - 74.

168. Seshadri R. M., Klein J. D., Kozlowski S., Sands J. M., Kim Y. H., Han K. H., Handlogten M. E., Verlander J. W., Weiner I. D. Renal expression of the ammonia transporters, Rhbg and Rhcg, in response to chronic metabolic acidosis. / Am J Physiol Renal Physiol. 2006. V. 290. № 2. P. F397 - 408.

169. Singh S. K., Binder H. J., Geibel J. P., Boron W. F.: An apical permeability barrier to NH3/NH4+ in isolated, perfused colonic crypts. / Proc Natl Acad Sci USA. 1995. V. 92. P. 11573 - 11577.

170. Sturgeon P. Hematological Observations on the Anemia Associated with Blood Type Rhnull. / Blood. 1970. V. 36. P. 310 - 320.

171. Swietach P., Tiffert T., Mauritz J. M., Seear R., Esposito A., Kaminski C. F., Lew V. L., Vaughan-Jones R. D. Hydrogen ion dynamics in human red blood cells. / J Physiol. 2010. V. 588. № Pt 24. P. 4995 - 5014.

172. Tahrokh, E., Ebrahimi, M., Ebrahimi, M. Comparative study of ammonium transporters in different organisms by study of a large number of structural protein features via data mining algorithms. / GenesGenom. 2011. V. 33. P. 565.

173. Tang X. B., Fujinaga J., Kopito R., Casey J. R. Topology of the region surrounding Glu681 of human AE1 protein, the erythrocyte anion exchanger. / J Biol Chem. 1998. V. 273. № 35. P. 22545 - 53.

174. Thomas R. C. Experimental displacement of intracellular pH and the mechanism of its subsequent recovery. / J Physiol. 1984. V. 354. P. 3 - 22.

175. Talley K., Alexov E. On the pH-optimum of activity and stability of proteins. / Proteins. 2010. V. 78. № 12. P. 2699 - 2706.

176. Tilley L., Green C., Poole J., Gaskell A., Ridgwell K., Burton N. M., Uchikawa M., Tsuneyama H., Ogasawara K., Akk0k C. A., Daniels G. A new blood group system, RHAG: three antigens resulting from amino acid substitutions in the Rh-associated glycoprotein. / Vox Sang. 2010. V. 98. № 2. P. 151 - 9.

177. Tsien R. Y. Fluorescent indicators of ion concentrations. / Methods Cell Biol. 1989. V. 30. P. 127 - 56.

178. Van Slyke D. D., Wu H., McLean F. C. Studies of gas and electrolyte equilibria in the blood. V. Factors controlling the electrolyte and water distribution in the blood. / J Biol Chem. 1923. V. 56. P. 765 - 849.

179. Veauvy C. M., Wang Y., Walsh P. J., Pérez-Pinzón M. A. Comparison of the effects of ammonia on brain mitochondrial function in rats and gulf toadfish. / Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2002. V. 283. № 3. P. R598 - 603.

180. Verlander J. W., Miller R. T., Frank A. E., Royaux I. E., Kim Y. H., Weiner I. D. Localization of the ammonium transporter proteins RhBG and RhCG in mouse kidney. / Am J Physiol Renal Physiol. 2003. V. 284. № 2. P.F323 - 37.

181. Vince J. W., Carlsson U., Reithmeier R. A. Localization of the Cl-/HCO3-anion exchanger binding site to the amino-terminal region of carbonic anhydrase II. / Biochemistry. 2000. V. 39. № 44. P. 13344 - 9.

182. Vince J. W., Reithmeier R. A. Identification of the carbonic anhydrase II binding site in the Cl(-)/HCO(3)(-) anion exchanger AE1. / Biochemistry. 2000. V. 39. № 18. P. 5527 - 33.

183. Waisbren S. J., Geibel J. P., Modlin I. M., Boron W. F. Unusual permeability properties of gastric gland cells. / Nature. 1994. V. 368. P. 332 - 335.

184. Wacker T., Garcia-Celma J. J., Lewe P., Andrade S. L. Direct observation of electrogenic NH4(+) transport in ammonium transport (Amt) proteins. / Proc Natl Acad Sci USA. 2014. V. 111. № 27. P. 9995 - 10000.

185. Wang D. N. Band 3 protein: Structure, flexibility and function Author links open overlay panel. / FEBS Letters.1994. V.346. № 1. P. 26 - 3.

186. Wang S., Orabi E. A., Baday S., Berneche S., Lamoureux G. Ammonium transporters achieve charge transfer by fragmenting their substrate. / J Am Chem Soc. 2012. V. 134. № 25. P. 10419 - 27.

187. Weiner I. D., Verlander J. W. Molecular physiology of the Rh ammonia transport proteins. / Curr Opin Nephrol Hypertens. 2010. V. 19. № 5. P. 471 - 7.

188. Weiner I. D., Verlander J. W. Role of NH3 and NH4+ transporters in renal acid-base ransport. / Am J Physiol Renal Physiol. 2011. V. 300. № 1. P. F11 - 23.

189. Weiner I. D., Verlander J. W. Renal ammonia metabolism and transport. / Compr Physiol. 2013. V. 3. № 1. P. 201 - 20.

190. Weiner I. D., Verlander J. W. Ammonia transport in the kidney by Rhesus glycoproteins. / Am J Physiol Renal Physiol. 2014. V. 306. № 10. P. F1107 - 20.

191. Welbourn E. M., Wilson M. T., Yusof A., Metodiev M. V., Cooper C. E. The mechanism of formation, structure and physiological relevance of covalent hemoglobin attachment to the erythrocyte membrane. / Free Radic Biol Med. 2017. V. 103. P. 95 - 106.

192. Westhoff C. M., Ferreri-Jacobia M., Mak D. O., Foskett J. K. Identification of the erythrocyte Rh blood group glycoprotein as a mammalian ammonium transporter. / J Biol Chem. 2002. V. 277. № 15. P. 12499 - 502.

193. Westhoff C. M., Wylie D. E. Transport characteristics of mammalian Rh and Rh glycoproteins expressed in heterologous systems. / Transfus Clin Biol. 2006. V. 13. №1-2. P. 132 - 8.

194. Yamaguchi T., Ikeda Y., Abe Y., Kuma H., Kang D., Hamasaki N., Hirai T. Structure of the membrane domain of human erythrocyte anion exchanger 1 revealed by electron crystallography. / J Mol Biol. 2010. V. 397. № 1. P. 179 - 89.

195. Zhang Y., Manning L. R., Falcone J., Platt O., Manning J. M. Human erythrocyte membrane band 3 protein influences hemoglobin cooperativity. Possible effect on oxygen transport. / J Biol Chem. 2003. V. 278. № 41. P. 39565 - 71.

196. Zheng L., Kostrewa D., Bemèche S., Winkler F. K., Li X. D. The mechanism of ammonia transport based on the crystal structure of AmtB of Escherichia coli. / Proc Natl Acad Sci U S A. 2004. V. 101. № 49. P. 17090 - 5.

197. Zidi-Yahiaoui N., Callebaut I., Genetet S., Le Van Kim C., Cartron J. P, Colin Y., Ripoche P., Mouro-Chanteloup I. Functional analysis of human RhCG: comparison with E. coli ammonium transporter reveals similarities in the pore and differences in the vestibule. / Am J Physiol Cell Physiol. 2009. V. 297. № 3. P. C537 - 47.