Метаболическая система меди головного мозга крысы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.04, кандидат биологических наук Повалихин, Роман Геннадьевич

• Повалихин, Роман Геннадьевич
• кандидат биологических наук
• 2007

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Повалихин, Роман Геннадьевич

1.1. Биологическая роль меди

1.2. Метаболическая система меди эукариот

1.3. Церулоплазмин. 16 1.3.1 Структурно-функциональная организация церулоплазмина

1.3.2. Основные функции церулоплазмина

1.3.3. Молекулярные формы церулоплазмина 23.

1.4. СТШ.

1.4.1. Структурно-функциональная организация СТШ

1.4.2. Основные функции СТШ и регуляция его экспрессии у 27 млекопитающих

1.5. Медьтранспортые АТФазы.

1.5.1. Структурно-функциональная организация АТФазы Менкеса 29 и АТФазы Вильсона

1.5.2. АТФаза Менкеса

1.5.3. АТФаза Вильсона

1.5.4. Внутриклеточная локализация медьтранспортых АТФаз

1.6. Метаболизм меди в мозгу

1.7. Морфо-функциональная характеристика исследуемых 43 отделов головного мозга крысы

Гиппокамп

Гипоталамус

ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1. Материалы, использованные в работе 50 Животные 50 Реактивы и биопрепараты

2.2. Методы, использованные в работе 51 Методы выделения и исследования белков 51 Получение антител 57 Методы выделения и исследования нуклеиновых кислот 59 Измерение концентрации меди

ГЛАВА 3 РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

3.1. Распределение меди в отделах мозга взрослых крыс

3.2. Экспрессия генов, участвующих в транспорте меди, в 64 отделах головного мозга крыс

3.2.1. Экспрессия гена церулоплазмина.

3.2.1.1. Выявление транскриптов гена церулоплазмина методом 66 полимеразной цепной реакции, сопряженной с обратной транскрипцией

3.2.1.2. Внутриклеточное распределение иммунореактивных 68 полипептидов церулоплазмина

3.2.1.3. Иммуногистохимическое выявление клеток, содержащих 72 иммунореактивные полипептиды церулоплазмина

3.2.1.4. Выявление полипептидов церулоплазмина в спинномозговой 74 жидкости

3.2.2. Экспрессия генов медьтранспортных АТФаз.

3.2.2.1. Выявление транскриптов генов АТФазы Менкеса и АТФазы 77 Вильсона в отделах мозга крысы

3.2.2.2. Внутриклеточное распределение иммунореактивных 80 полипептидов АТФазы Менкеса и АТФазы Вильсона

3.2.2.3. Иммуногистохимическое выявление клеток, содержащих 82 иммунореактивные полипептиды АТФазы Менкеса и АТФазы Вильсона

3.2.3. Экспрессия гена СТШ

3.3. Обзор регионспецифичных метаболических систем меди 86 мозга крысы

3.4. Атлас распределения активности генов медьтранспортных 93 белков в мозгу крысы

ВЫВОДЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метаболическая система меди головного мозга крысы»

Актуальность исследования. Медь, после железа, является самым распространенным микроэлементом. Она входит в активные центры купроэнзимов, которые у млекопитающих участвуют в окислительном фосфорилировании, детоксикации активных радикалов, синтезе коллагена и эластина, образовании окиси азота, нейромедиаторов и нейропептидов, а также контролируют двунаправленный перенос ионов железа через мембраны (Karlin, 1993; Torres, Wilson, 1999; De Freitas et al, 2003). Одновременно ионы меди являются высокотоксичными агентами, так как способны индуцировать образование радикалов, разрушающих все типы биомолекул (Linder, 2001). Безопасное поступление ионов меди в клетки, перенос их к местам образования купроэнзимов и выведение из клеток обеспечивает специальная система белков (метаболическая система меди, МСМ) (Репа et al., 1999).

В последние годы некоторые гены этой системы клонированы и изучены основные принципы ее работы. Общий план организации МСМ прокариотов и эукариотов одинаков - она включает интегральные мембранные и растворимые цитозольные белки, гены этих систем ортологичны, их структура характеризуется высокой консервативностью, а функции сохраняются в эволюции. В этой системе важную роль играют два семейства белков, участвующих в транспорте меди через мембраны: родственные медьтранспортные АТФазы PI типа - АТФаза Менкеса (Atp7a) и АТФаза Вильсона (Atp7b) (Сох, Moore, 2002) и белки семейства CTR1, включающие высокоафинные импортеры меди (Sharp, 2003). К неклеточным компонентам МСМ млекопитающих может быть отнесена секреторная форма церулоплазмина (ЦП), медь содержащего гликопротеина сыворотки крови, которая, помимо транспорта меди, вместе с изоформой ЦП, связанной с клеточной мембраной через гликозил фосфатидил инозитоловый якорь (ГФИ-ЦП), участвует и в метаболизме железа (Patel et al., 2000: Fortna et al., 1999).

Перенос ионов меди белками этой системы к местам образования купроэнзимов происходит однонаправлено и последовательно при прямых белок-белковых взаимодействиях, благодаря которым в клетках нет свободных ионов меди (Rae et al., 1999). У млекопитающих баланс меди поддерживается согласованной работой тканеспецифических МСМ, центральным звеном которых является МСМ печени. Общее число участников МСМ у млекопитающих увеличивается за счет паралогичных генов, и МСМ клеток различных органов отличаются друг от друга комбинацией белков, входящих в эту систему, уровнем экспрессии кодирующих их генов и хронологией активации в течение развития (Пучкова, Платонова, 2003).

У человека мутации в генах МСМ являются причиной целого ряда тяжелых моногенных рецессивных наследственных заболеваний (болезнь Вильсона, болезнь Менкеса, ацерулоплазминемия) (Сох, Moore, 2002). Более того, гетерозиготное носительство мутаций в этих генах играет существенную роль в развитии нейродегенеративных болезней пожилого возраста (Johnson, 2001). Также показано, что болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и прионовые болезни тесно связаны с нарушением метаболизма меди и зависимого от него транспорта железа (Brown, 2003). К тому же даже незначительные нарушения метаболизма меди как экологичекого, так и наследственного характера, приводят к развитию нейродегенеративных заболеваний (Gaggelliet al, 2006).

Все это привлекает пристальное внимание к механизмам, обеспечивающим круговорот меди в мозгу, многие стороны которого остаются не понятыми. Это в первую очередь касается регионспецифических особенностей метаболизма меди в мозгу, общей организации автономной системы поддержания баланса меди за гематоэнцефалическим барьером и связи между статусом меди отдела мозга и возможными изменениями его физиологических функций вследствие нарушений гомеостаза меди в нем.

Цель работы - сравнительное изучение статуса меди и профиля экспрессии генов медьтранспортных белков в различных отделах головного мозга взрослых крыс.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1. Определить статус меди в различных отделах мозга (кора, гипофиз, мозжечок, миндалевидное тело, гипоталамус, гиппокамп и сосудистое сплетение) взрослой крысы.

2. В отделах мозга крыс, взятых в рассмотрение, методом полуколичественного ОТ-ПЦР определить квазистационарную концентрацию мРНК, кодирующих медьтранспортные белки МСМ: ЦП, ГФИ-ЦП, Atp7a, Atp7b и Ctrl.

3. Установить внутриклеточную локализацию белковых продуктов генов Ср, Atpla и Atplb в этих отделах мозга.

4. Определить тип клеток нейрональной ткани, в которых экспрессируются изучаемые гены МСМ.

Положения, выносимые на защиту:

1. Метаболическая система меди мозга состоит из ряда регионспецифических МСМ.

2. МСМ различных отделов мозга отличаются профилем экспрессии генов, поддерживающих в них гомеостаз меди.

3. Внутриклеточная локализация медьтранспортных белков отличается в различных отделах мозга.

4. Нейроны, клетки глии и эпендимы отличаются набором белков МСМ, синтезирующихся в них.

Научная новизна полученных результатов. В работе показано, что отделы мозга крысы отличаются друг от друга по содержанию меди и баланс меди в них поддерживается регионспецифическими МСМ. На это указывает то, что: 1) активность генов, участвующих в переносе меди, существенно отличается в разных отделах мозга; 2) в нейронах, глиальных клетках и клетках эпендимы экспрессируются разные комбинации белков, транспортирующих медь. Полученные данные позволили разделить изучаемые отделы мозга по свойствам их МСМ на три группы:

1. Отделы мозга, характеризующиеся глиальным индексом примерно 1. В этих отделах практически одинаковая концентрация меди и содержание Ctrl -мРНК, ГФИ-ЦП-мРНК и Atp7a-MPHK. В тоже время в них очень низкий уровень Atp7b-MPHK и не найдена ЦП-мРНК. При этом в глиальных клетках экспрессируется ГФИ-ЦП-мРНК, а в нейронах - Atp7a-MPHK. В эту группу входят кора, миндалевидное тело, мозжечок и гиппокамп.

2. Отделы, характеризующиеся высокой концентрацией меди, выраженной активностью генов Atp7a и Atp7b, а также присутствием ЦП-мРНК. В эту группу входят специализированные железы нейросекреции: гипоталамус и гипофиз.

3. Третья группа представлена одним отделом - сосудистым сплетением. Этот отдел мозга практически не содержит ионов меди, но характеризуется самым высоким содержанием мРНК всех изученных медьтранспортных белков.

Научно-практическое значение полученных результатов. Данные о содержании и распределении ионов меди, а также об уровне и месте экспрессии изучаемых генов МСМ крысы в различных отделах мозга будут способствовать пониманию механизма, обеспечивающего баланс меди в мозгу млекопитающих. Эти результаты при сопоставлении с регионспецифическими изменениями, наблюдаемыми при различных нейродегенеративных заболеваниях, могут помочь понять роль нарушений гомеостаза меди в развитии этих заболеваний.

Апробация результатов работы. Результаты работы были доложены в форме устных и стендовых сообщений на: 10-ом Международном Конгрессе по генетике человека, Вена, Австрия, 15-19 мая 2001 г.; III Съезде биохимического общества России, Санкт-Петербург, 26 июня - 1 июля 2002 г.; Конференции молодых ученых: Актуальные проблемы клинической и экспериментальной медицины-2002. Санкт-Петербург; 6-ой, 7-ой, 8-ой и 9-ой Международной Пущинской школе-конференции молодых ученых «Биология - наука XXI века, Пущино-на-Оке, 2002 - 2005 г.г.; Международной Конференции молодых ученых, аспирантов и студентов по молекулярной биологии и генетике, Киев, Украина, 25-27 сентября, 2003 г.; на 12-ом Международном Конгрессе по генетике человека, Бирмингем, Великобритания, 2003 г.; Пятом съезде российского общества медицинских генетиков, Уфа, май 2005г.

По результатам диссертации опубликованы 3 статьи в рецензируемых журналах, которые входят в перечень изданий, рекомендованных ВАК для публикации результатов, представляемых в диссертациях.

Заключение диссертации по теме «Биохимия», Повалихин, Роман Геннадьевич

Выводы

1. Отделы головного мозга взрослых крыс отличаются друг от друга по удельному содержанию меди: наибольшей концентрацией меди характеризуются гипофиз и гипоталамус, наименьшей - сосудистое сплетение.

2. В мозге взрослой крысы синтезируются секреторная и ассоциированная с плазматической мембраной изоформы церулоплазмина. Секреторная изоформа церулоплазмина синтезируется главным образом в сосудистом сплетении и гипоталамусе. Изоформа церулоплазмина, ассоциированная с плазматической мембраной, экспрессируется во всех отделах мозга.

3. С геном церулоплазмина ко-экспрессируется ген Atp7b, медьтранспортной АТФазы Р1 типа, гомологичный АТФазе Вильсона человека. Оба гена экспрессируется преимущественно в клетках глии и эпендимы.

4. В нейронах экспрессируется ген другой медьтранспортной АТФазы Р1 типа - Atp7a, гомологичный АТФазе Менкеса.

5. Во всех отделах мозга присутствуют зрелые транскрипты гена белка Ctrl, высокоафинного импортера меди.

6. Метаболическая система меди головного мозга взрослых крыс состоит из регионспецифических метаболических систем, отличающихся друг от друга набором экспрессирующихся в них генов медьтранспортных белков.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Повалихин, Роман Геннадьевич, 2007 год

1. Ackland M.L., Cornish Е.J., Paynter J.A., Grimes A., Michalczyk A.,

2. Mercer J.F. Expression of Menkes disease gene in mammary carcinoma cells

3. Biochem. J. 328:237-243,1997.

4. Askwith C., Kaplan J. Iron and copper transport in yeast and relevance to human disease // TIBS. 23:135-138, 1998.

5. Barnes G., Frieden E. Ceruloplasmin receptors of erytrocytes // Biochem. Biophys. Res. Commun. 125: 157-162,1984.

6. Barnes G., Tsivkovskij N., Tsivkovskaja N., Luttsenko S., The copper transporting ATPase, Menkes and Wilson disease proteins have distinct roles in adult and developing cerebellum // J. Biol. Chem. 280, 10:46404645.

7. Bielli P., Calabrese L. Structure to function relationships in ceruloplasmin: a "moonlighting" protein // CMLS, Cell. Mol. Life Sci. 59: 1413- 1427,2002.

8. Bishop G., Robinson S. The amyloid paradox: amyloid-beta-metal complexes can be neurotoxic and neuroprotective // Brain Hathol. 14:44852, 2004.

9. Boll M.C., Sotelo J., Otero E. et al. Reduced ferroxidase activity in the cerebrospinal fluid from patients with PParkinson's disease // Neurosci. Lett. 265: 155-158,1999.

10. Borjigin J., Payne A.S., Deng J., Li X., Wang M.M. Ovodenko В., Gitlin J.D., SnyderS.H. //J. Neurosci. 19,3: 1018-1026, 1999.

11. Brown D.R. Prion protein expression modulates neuronal copper content //J. Neurochem. 87:77-385, 2003.

12. Cha J.S., Cooksey D.A. Copper resistance in Pseudomonas syringae mediated by periplasmic and outer membrane proteins // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 88:8915-8919, 1991.

13. Chelly J., Turner Z, Tonnesen T„ Petterson A., Ishikawa-Brush Y. Isolation of a candidate gene for Menkes disease that encodes a potential heavy metal binding protein // Nature genetics. 3:14-19, 1993.

14. Cox D. W., Moore S.D. Copper Transporting P-Type ATPases and Human Disease //Journal ofBioenergetics and Biomembranes. 34:333-338, 2002.

15. Daimon M., YamataniK., IgarashiM., FukaseN., Kawanami T., Kato T., Sasaki H. Fine structure of human ceruloplasmin gene // Biochem. Biophys. Res. Commun. 208:1028-1035,1995.

16. De Freitas J., Wintz H., Hyoung Kim J., Poynton H., Fox T., Vulpe C., Yest, a model organism for iron and copper metabolism in rats: a compartmental model. //Am. J. Physiol. 261 :E115-E125. 1991

17. Dobbing J., Sands J. Vulnerability of developing brain. IX. The effect of nutritional growth retardation on the timing of the brain growth-spurt // Biol. Neonate. 19: 363-378, 1971.

18. Fleming R.E., Gitlin J.D. Primary structure of rat ceruloplasmin and analisis of tissue specific gene expression during development // J.Biol.Chem. 265,13:7701-7709, 1990.

19. Frieden E. Caeruloplasmin: a multi-functional metalloprotein of vertebrate plasma. In: Biological roles of copper // Excepta Medica. 93124, 1980.

20. Gregoriadis G., Morell A.G., Sternlieb L., Scheinberg I.H. Catabolism of desialylated ceruloplasmin in the liver// J. Biol. Chem. 245: 5833-5837, 1970.

21. Harris E.D. Cellular copper transport and metabolism // Annu. Rev. Nutr. 20:291,2000.31 .Harris E.D. Copper transport: an overview. // Society Experim. Biol, and1. Medic. 130-140,1991.

22. Harris E.D., Reddy M.C., Qian Y., Tiffany-Castiglioni E., Majumdar S., Nelson J. Multiple forms of the Menkes Cu-ATPase // Adv. Exp. Med. Biol. 448: 39-51, 1999.

23. Harris Z.L., Takahashi Y., Miyajima H, Serizawa M., MacGillivray R., Gitlin J.D. Aceruloplaminemia: molecular characterization of this disoder of iron metabolism // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 92: 2539-2543, 1995.

24. Harrison M.D., Dameron C.T. Molecular mechanisms of copper metabolism and the role of the Menkes disease protein // J. Biochem. Mol. Toxicol. 13(2):93-106, 1999.

25. Harrison M.D., Meier. S., Dameron C.T. Characterisation of copper binding to the second sub-domain of the Menkes protein ATPase (MNKln) // Bochem. Biophis. Acta. 24,1453(2): 254-260, 1999.

26. Harlow J., Lane H., Using antibodies: A laboratory manual. // Portable protocol N3. Cold Spring Harbor Laboratory Press. USA. 1999.

27. Holmberg C.G. On the presence of a laccase-like enzyme in serum and its relation to the copper in serum // Acta. Physiol. Scand. 8: 227-229, 1944.

28. Holmberg C.G., Laurell C.B. Investigations in serum copper II // Acta. Chem. Scand. 2:550-556, 1948.41 .House E, Collingwood J, Khan A, Korchazkina O, Berthon G, Exley

29. Aluminum, iron, zinc and copper influence the in vitro formation of amyloid fibrils of Abeta42 in a manner which may have consequences for metal chelation therapy in Alzheimer's disease. // J Alzheimers Dis. Jun;6(3):291-301,2004.

30. Huffman D.L., O'Halloran T.V. Function, structure, and mechanism of intracellular copper trafficking proteins // Annu. Rev. Biochem. 70: 677 -701,2001.

31. Hung I.H., Susuki M., Yamaguchi Y., Yuan D.S., Klausner R.D., Gitlin J.D. Biochemical characterization of the Wilson disease protein and functional expression in the yeast Sacromices cerevisiae. // j.Biol. Chem. 22.272 (34):21461-21466, 1997.

32. Juan S.H., GuoJ.H., Aust S.D. Loading of iron into recombinant rat liver ferritin heteropolymers by ceruloplasmin // Arch. Biochem. Biophys. 15, 341(2): 280-6,1997. Al.Karlin K.D. Metalloenzymes, structural motif, and inorganic models //

33. Klomp L. W., Farhangrazi Z.S., Dugan L.L, Culotta V., Gitlin J.D. Ceruloplasmin gene expression in the murine central nervous system // J. Clin. Invest. 98, 207-215, 1996.

34. Kroll I. A manual of quantitative immuno-electrophoresis. Ed. by N.H. Axelsen, J.Kroll, B.Weeke. Oslo-Bergen-Troms: Universitet Storlaget. 1973.

35. Laemmli U.K. Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage T4 //Nature. 227: 680-685, 1970.

36. Lee J., Pena M.M., Nose Y., Thiele D.J. Biochemical characterization of the human copper transporter Ctrl //J. Biol. Chem. 277:4380-4387, 2002.

37. Lee J., Prohaska J.R., Dagenais S.L., Glover T.W., Thiele D.J. Isolation of a murine copper transporter gene, tissue specific expression and functional complementation of a yeast copper transport mutant // Gene 254:87-96,2000.

38. Lee J., Prohaska J.R., Dagenais S.L., Essential role of mammalian copper transporter CTR1 in copper homeostasis and embryonic development // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 98:6842-^847, 2001.

39. Li. Y., Togashi Y., Sato S., Emato T., Kang J-H., Takeichi N., Kobayashi H. Sponyenious hepatic copper accumulation in long-evans cinamone rats with hereditary hepatitis//J.Clin. Invest. 87,1858-1861, 1991.

40. Linder M.C. Copper and genomic stability in mammals // Mut. Res. 475 :141-152, 2001.

41. Linder M.C., Wooten L., Cerveza P., et al. Copper transport // Am. J. Clin. Nutr. 67: 965S -971S. 1998.

42. L0 Y.W., Day C.P., Hung M.C. Cancer-specific gene therapy // Adv.Genet., 54: 235-55,2005.62 .Lockhart P.J., Mercer J.F.B. Cloning and expression analysis of the sheep ceruloplasmin cDNA // Gene. 236: 251-257, 1999.

43. Lovell M.A., Robertson J.D., Teesdale W.J., et al.// J. Neurol. Sci. 158: 47-52, 1998.

44. Lutsenko S., Efremov R.G., Tsivkovskii R., Walker J.M. Human copper-transporting ATPase ATP7B (the Wilson's disease protein): biochemical properties and regulation // J. Bioener. Biomemb. 34(5):351-362,2002.

45. Lutsenko S., Kaplan J.H. Organization of P-type ATPases: significance of structural diversity//Biochemistry. 5,34(48): 15607-13, 1995.

46. L'vovskaia E.I., Gavriliuk T.A., Mokhova S.V. In vitro effect of BITO preparation, ceruloplasmin, transferrin, and essentiale on the intensity of lipid peroxidation during thermal injury // Vopr. Med. Khim. 42(2): 125127,1996.

47. Mason. K.E. A conspectus of research on copper metabolism and requirements of man. //J. Nutr. 109(11): 1979-2066, 1979.

48. Marone M., Mozzetti S., De Ritis D., Pierelli L., Scambia G. Semiquantitative RT-PCR analysis to assess the expression levels of multiple transcripts from the same sample // Biol. Proced. Online 3(1): 19-25,2001.

49. Mercer J.F.B., Livingston J., Hall B., Paynter J.A. Isolation of a partial candidate gene for Menkes disease by positional cloning // Nat. Genet. 3(l):20-25, 1993.lA.Mertz W. Trace elements // Science. 211:315-319,1985.

50. Messerschmidt A., Huber R. The blue oxidases, ascorbat oxidase, laccase and ceruloplasmin // Eur. J. Biochem. 187:341-352, 1990.

51. Mitro A., Palkovits M. Morphology of the rat brain ventricles, ependima and periventricular structures // Academiai Kiado. Budapest. 1981.

52. Miyajima H. Aceruloplasminemia, an iron metabolic disorder // Neuropathology. 23: 345-350, 2003.

53. Molina J.A., Jimenez-Jimenez F.J., Aguilar M.V. et al. Cerebrospinal fluid levels of transition metals in patients with Alzheimer's disease // J. Neural. Transm. 105: 479-488, 1998.

54. Mittal B., Doroudchi M.M., JeongS.Y. et. al. Expression of a membrane-bound form of the ferroxidase ceruloplasmin by leptomeningeal cells // Glia. 41:337-346, 2003.

55. Muniz M., Morsomme P., Riezman H. Protein sorting upon exit from the endoplasmic reticulum. // Cell. 104:313-320,2001.

56. Muramatsu T. Yamada M. Miura T. Sakai Y. Suzuki T. Serikawa, R.E.,

57. TanziK., Matsumoto K. Wilson's disease gene is homologous to its causing abnormal copper transport in Long-Evans cinnamon rats // Gastroenterology, 107:1189-1192,1994.

58. S4.Musci G., Fraterrigo T.Z.L., Calabrese L., McMillin D.R. On the lability and functional significance of the type 1 copper pool in ceruloplasmin // JBIC 4: 441-446, 1999.

59. Okamoto N., Wada S., Oga 71, Kawabata Y., Baba Y, Habu D., Takeda Z., Wada Y. Hereditary ceruloplasmin deficiency with hemosiderosis // Hum. Genet. 97 (6):755-8, 1996.

60. Olivares M., Uauy R. Copper as an essential nutrient // Am. J. Clin. Nutr. 63(5):791S-6S, 1996.91 .Owen C.A. Wilson's disease: The Etiology, Clinical aspects and Treatment of inhereted copper to toxicosis. // Noges publications. 539, 1981.

61. Patel B.N., Dunn R.J., David S. Alternative RNA splicing generates a glycosylphosphatidylinositol-anchored form of ceruloplasmin in mammalian brain. // Ibid. 275: 4305-4310, 2000.

62. Patel B.N., David S. A novel glycosylphosphatidylinositol-anchored form of ceruloplasmin is expressed by mammalian astrocytes // J. Biol. Chem., 272:20185-20190,1997

63. PatelB.N., Dunn R.J., JeongS.Y. etal. Ceruloplasmin regulates iron levels in the CNS and prevents free radical injury // J. Neurosci. V. 2. P. 6578-6586,2002.

64. Penland J.G., Prohaska J.R. Abnormal motor function persists following recovery from prenatal copper deficiency in rats // J. Nutr. 134: 1984 -1988, 2004.

65. Puchkova L.V., Gaitskhoki V.S., Monakhov N.K., Timchenko L.T., Neifakh S.A. Preproceruloplasmin is a primary product of cell-free translation of ceruloplasmin messenger RNA // Mol. Cell. Biochem. 35, 1:159-169, 1981.

66. Puchkova L., Zhivulko T., Mishenko B. et al. Copper nutrition andcopper metabolism in rat newborns // Metal ions in biology and medicine. Paris: John Libbey Eurotext. 7: 447 457, 2002.

67. Puig S., Thiele D.J. Molecular mechanisms of copper uptake and distribution // Curr. Opin. Chem. Biol. 6:171-180,2002.

68. Phung L., Ajlani G., Haselcorn R. P-type ATPase from the cianobacterium Synechococcus 7942 related to the human Menkes and Wilson disease gene product // Proc.Nat. acad. Sci. USA. 91:9651-9654, 1994.

69. Pyle A.M. //Ribozymes: a distinct class of metalloenzymes. // Science. 261:709-714, 1993.

70. Qi M., Byers P.H. Constitutive skipping of alternatively spliced exon 10 in the ATP7A gene abolishes Golgi localization of the Menkes protein and produces the occipital horn syndrome // Hum. Mol. Genet. 7(3):465-469,1998.

71. Rao M.R., Hediger M.L., Levin R.J., Naficy A.B., Vik T. Effect of breastfeeding on cognitive development of infants born small for gestation age //Act. Pediatr. 91 (3): 267-274,2002.

72. Reilly C.A., Aust S.D. Iron loading into ferritin by an intracellular ferroxidase//Arch. Biochem. Biophys. 1,359(l):69-76, 1998.

73. Rossi L, De Martino A, Marchese E., Piccirili S, et al.

74. Neurodegeneration in the animal model of Menkes' disease involves Bcl-2-linked apoptosis. //Neuroscience. 103. N.l : 181-188, 2001.

75. Ryan T.P., T.A. Grover, S.D. Aust. Rat ceruloplasmin: resistance to proteolysis and kinetic comparison with human ceruloplasmin // Arch. Biochem. Biophys.293: 1-8, 1992.

76. Ryden L. Ceruloplasmin is a single peptide chain // Eur. J. Biochem. 26:380-386,1972.

77. Saenko E.L., Yaropolov A.I. // Biochem. Int. 20:215-225, 1990.

78. Safaei R. II Role of copper transporters in the uptake and efflux of platinum containing drugs. Cancer Letters. 234: 34-39, 2006

79. Saito T., Hoch T., Fujimura M., Saito K. Age-dependent and region-specific differences in the distribution of trace elements in 7 regions of Long-Evans Cinnaman (LEC) rats with hereditary abnormal copper metabolism // Brain Res. 695: 240-244, 1995.

80. Salzer J., Lovejoy L., Under M.C., Rosen C. Ran-2, a glial lineage marker, is a GPI-anchored form of ceruloplasmin // J. Neurosci. Res. 54: 147-157, 1998.

81. Sato M., Schilsky M.L. Stockert R.J., Morell A.G., Sternlieb I. Detection of Multiple Forms of Human Ceruloplasmin. A novel m, 200,000 form//J. Biol. Chem. 265, 5: 2533-2537, 1990,

82. Sato M, Gitlin J.D. Mechanisms of copper incorporation during the biosynthesis of human ceruloplasmin // J. Biol. Chem. 266,8: 5128-5134,

83. Sambrook J., Fritch I.F., Maniatis T. Molecular cloning. Laboratory manual // N.Y.: Cold Spring Harbor Lab. Press. 1991.

84. Schaefer M., Hopkins R.G., Failla M.L., Gitlin J.D. //Hepatocyte-specific localization and copper-dependent trafficking of the Wilson's disease protein in the liver. // Am. J. Physiol., 276(3 Pt 1):G 639-646, 1999.

85. Sharp P. A. Ctrl and its role in body copper homeostasis // Intern. J. Biochem. & Cell Biol. 35:288-291, 2003

86. Shim H., Harris Z. L.,Genetic defects in copper metabolism // J.Nutr., 133: 1527S-1531S, 2003

87. Srai S.K.S., Burroughs A.K., Epstein B.W.O. The ontogeny of liver copper metabolism in the Guinea Pig: clues to the aetiology of Wilson's disease // Hepatology. 6,3:427-432,1986.

88. Schlief. M.L., Craig A.M., Gitlin J.D. NMDA receptor activation mediates copper homeostasis in hippocampal neurons. // J. Neurosci. Jan 5;25(l):239-246,2005.

89. Stevesson T.,Ciccotosto G., Ma X-M, Mueller G., Mains R., Eipper B. Menkes protein contributes to the function of peptidilglycine-a-amidating monooxigenase. //Endocrinol. 144,1: 188-200,2003.

90. Sym C., Nadal C., Rigby S., Viles J. Copper Binding to the amyloids-(A) peptide associated with Alzheimer's disease // J.Biol.Chem. 279,18:18169-18177, 2004.

91. Takahashi N., Ortel T.L., Putnam F.W. Single-chain structure of human ceruloplasmin: the complete amino acid sequence of the whole molecule // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 81: 390-394, 1984.

92. Tennant J., Stanfield M, Yamaji S., Srai S.K., Sharp P. Effects of copper on the expression of metal transporters in human intestinal Caco-2 cells// FEBS Letters. 527:239-244,2002.

93. Torres J., Wilson M.T. The reactions of copper proteins with nitric oxide//Biochem. Biophys. Acta. 1411:310-322, 1999.

94. Torsdottir G., Kristinsson J., Hreidasson S., Snaedal J., Johansson T., Copper, ceruloplasmin and superoide dismutase (SOD1) in patient with Down's symptome. // Pharmacol. Toxicol. 89: 320-325,2001.

95. Turner Z., Horn N. Menkes disease; Recent advances and new insights into copper metabolism. // Anhals of Medicine, 28:121-129, 1996

96. Turner Z., Vural B., Tonnesen T., Chelly J., Monaco A.P., Horn N. Characterization of the exon structure of the Menkes disease gene using vectorette PCR// Genomics. 26 (3): 437-442,1995.

97. Turnlund J.R. Human whole-body copper metabolism // Am. J. Clin. Nutr. 67: 960S-964S, 1998.

98. Terada K., Schilsky M.L., Miura N., Sugiyama T. ATP7B (WND) protein // Jnt. Biochem. Cell. Biol. 30(10): 1063-1067, 1998.

99. Voskoboinik I., Camakaris J. Menkes copper-translocating P-type ATPase (ATP7A): biochemical and cell biology properties, and role in Menkes disease // J. Bioener. Biomemb. 34(5): 363-371, 2002.

100. Vulpe C, Levinson B., Whitney S., Packman S., Gitscher J. Isolation of a candidate gene for Menkes disease and evidence that it encodes a copper-transporting ATPase // Nature Genet. 3:7-13,1993.

101. Waggoner D.J., Bartnikas T.B., Gitlin J.D., The role of copper in neurodegenerative disease //Neurobiol. Dis. 6(2):221-230, 1999.

102. Wittung-Stafshede P. Role of cofactors in protein folding of the blue-copper protein azurin // Inorg Chem. 43(25):7926-33, 2004.

103. Xu X, Pin S., Gathinji M., Fuchs R., Harris Z.L. Aceruloplasminemia: an inherited neurodegenerative disease with impairment of iron homeostasis. // Ann N Y Acad Sci. Mar;1012:299-305,2004.

104. Yamaguchi Y., Heiny M.E., Gitlin J.D. Isolation and characterization of human liver cDNA as a candidate gene for Wilson disease // Biochem. Biophys. Res. Commun. 197:271-7, 1993.

105. Yang F., Freidrichs W.E., Cupples R.L., Bonifacio M.J., Sanford J. A., Horton W.A., Bowman B.H. Human ceruloplasmin. Tissue-specific expression of transcripts produced by alternative splicing // J. Biol. Chem. 265 (18): 10780-10785,1990.

106. Zhou В., Gitscher J. hCtrl: a human gene for copper uptake identified by complementation in yeast // Proc Natl Acad Sci USA. 94:7481-7486,1997.

107. Zaitsev V.N., Zaitseva I., Papiz M., Lindley P.F. An X-ray crystal. ographic study of the binding sites of the azide inhibitor and organic substrates ceruloplasmin //J. Biol. Inorg. Chem. 4:579-587, 1999.

108. Zaitseva, I., Zaitsev V., Card G., Moshkov К., Bax В., Ralph A., Lindley P. The nature of the copper centers in human ceruloplasmin // J. Biol. Inorg. Chem. 1 (1): 15-22, 1996.

109. Авцын А.П., Жаворонков А.А. Микроэлементозы заболевания, обусловленные дефицитом, избытком и дисбалансом микроэлементов в организме человека и животных. // Экологиячеловека,- Т.2:41-49, 1994.

110. Бабский Е.Б., Зубков A.A., Косицкий Г.И., Ходоров Б.И. Физиология человека // изд «Медицина» М. 1966.

111. Васин A.B., Платонова H.A., Повалихин Р.Г., Клотченко С.А., Самсонов С.А., Цымбаленко Н.В., Пучкова JI.B. Митохондриальный церулоплазмин млекопитающих // Мол. Биол. 39, 1: 48 60, 2005.

112. Васильев В.Б., Шавловский М.М., Нейфах С.А., Прозоровский В.А. Внутримолекулярная гомология церулоплазмина // Биоорг. Химия. 5: 1045-1052, 1979.

113. Гайцхоки B.C., Воронина О.В., Денежкина В.В., Плисс М.Г., Пучкова Л.В., Шварцман A.JJ., Нейфах С.А. Экспрессия гена церулоплазмина в различных органах крысы // Биохимия. 55, 5:927937,1990.

114. Кочетов Г.А. Практическое руководство по энзимологии // М., Высшая Школа, 1980.

115. Маниатис Т. и др. Методы генетической инженерии. Молекулярное клонирование: Пер. с англ. Маниатис Т., Фрич Э., Сэмбрук Дж. // М.: Мир, 1984.

116. Нейфах С.А., Васильев В.Б., Шавловский М.М. Строение, каталитические свойства и эволюция церулоплазмина и других голубых белков // Успехи биол. химии. 23: 102-124, 1988.

117. Ноздрачев А.Д., Баженов Ю.И., Баранникова И.А., Батуев A.C. и др. Начала физиологии //СПб изд. «Лань» 2002.

118. Ноздрачев А.Д., Поляков E.JI. Анатомия крысы: руководство для вузов.// СПб. Изд. «Лань» 2001.

119. Платонова H.A., Жигулева Э.А., Цымбаленко Н.В., и др. Биосинтез и распределение церулоплазмина в организме крыс при эмбриональном типе метаболизма меди // Онтогенез. Т. 35: 171182,2004.

120. Пучкова JI.B., Алейникова Т.Д., Цымбаленко Н.В. и др. Биосинтез и секреция церулоплазмина клетками молочной железы в период лактации //Биохимия. 59:341-348, 1994.

121. Пучкова JI.B., Алейникова ТД., Вербина И.А., Захарова Е.Т., Плисс М.Г., Гайгрсоки B.C. Биосинтез двух молекулярных форм церулоплазмина в печени крысы и их полярная секреция в кровоток и в желчь // Биохимия. 58,12:1893-1900, 1993.

122. Пучкова JI.B., Вербина И.А., Денежкина В.В., Гайцхоки B.C., Нейфах С.А. Молекулярные дефекты выведения меди через желчь у больных гепатолентикулярной дегенерацией // Биополимеры и клетка. 7,3:24-30, 1991.

123. Пучкова JI.B., Платонова H.A., Механизм, обеспечивающий гомеостаз меди у эукариотов, и его связь с транспортом железа // Усп. Совр. Биол. 123(1):41-58, 2003.

124. Пучкова JI.B., Сасина JI.K., Алейникова Т.Д., Гайцхоки B.C. Внутриклеточный церулоплазминоподобный белок млекопитающих. // Бюл. эксперим. биол. и мед. Т.1:83-85, 1994.

125. Шварцман A.JI., Вахарловский В.Г., Гайцхоки B.C., Нейфах С.А.

126. Молекулярная структура гена церулоплазмина человека и его экспрессия при мутации Вильсона-Коновалова // Докл. Акад. Наук СССР. 253,3:717-719, 1981.

127. Цымбаленко Н.В., Мокшина C.B., Пучкова JI.B., Платонова H.A. Идентификация участка церулоплазмина, взаимодействующего с медьтранспортной АТРазой Менкеса // Биоорг. Хим. Т. 26: 579-586, 2000.

128. Шварщан A.JI., Воронина О.В., Гайцхоки B.C., Паткин E.JI. Экспрессия гена церулоплазмина в органах млекопитающих по данным гибридизационного анализа с комплементарными ДНК-зондами // Мол. биология. 3:657-662, 1990.