Шапероноподобная активность фактора ингибирования миграции макрофагов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.04, кандидат биологических наук Черепкова, Оксана Анатольевна

• Черепкова, Оксана Анатольевна
• кандидат биологических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Черепкова, Оксана Анатольевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

Актуальность проблемы.

Цели и задачи исследования.

Научная новизна и практическая ценность работы.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР.

1. Молекулярные шапероны.

• Семейство ШрбО.

Семейство ШрТО.

Семейство Шр90.

Семейство НзрЮО.

Малые белки теплового шока.

Специализированные шапероны.

Роль белков теплового шока в функционировании живых систем в норме и патологии.

Шапероноподобные белки.

Кальнексин и кальретикулин.

Протендисулъфидизомераза.

Пеп т ид ил -проя ил-ц ис-транс- изомер аз а, триггер фактор.

Антитела как специфические шапероны.

Ускорение агрегации белков.

2. Фактор ингибирования миграции макрофагов.

М№ и глюкокортикоиды.

Структура МН?.

Механизм таутомеразной активности МИ?.

Таутомеразные ингибиторы.

Рецептор МИ?.

М1Р-связывающие белки.

МШ-подобные белки.

Клеточные и тканевые источники МИ?.

Передняя доля гипофиза.

Моноциты/макрофаги.

Т-клетки.

Участие МШ в патогенезе некоторых заболеваний.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Материалы.

Получение экстракта мозга быка.

Гель-фильтрация.

Ч-концевое микросеквенирование.

Кето-енол таутомеразная активностьМИ?.

Электрофорез и иммуноблоттинг.

Обратно-фазовая НРЬС.

Эксклюзионная хроматография в системе ЕРЬС.

Выделение гликогенфосфорилазы Ь из скелетных мышц кролика.

Определение ферментативной активности РЬ Ь и МБИ.

Анализ шапероноподобной активности.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

Выделение МШ из мозга быка.

Свойства МШ.

Шапероноподобная активность МИ?.

Влияние М1Р на агрегацию модельных белковых субстратов.

Анализ кинетических кривых агрегации.

Предполагаемый механизм действия МШ.

Исследование изменения ферментативной активности субстратов в процессе агрегации.

Усиление агрегации белков в присутствии МП?.

ВЫВОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Шапероноподобная активность фактора ингибирования миграции макрофагов»

Актуальность проблемы. Молекулярные шапероны обладают способностью защищать белки, утратившие нативную конформацию при стрессорных воздействиях различного характера. Эта способность проявляется при взаимодействии шаперонов с гидрофобными участками развернутых или неправильно свернутых белков, что препятствует связыванию этих белков между собой и последующей агрегации и приводит, в конечном итоге, к сохранению их нативного состояния.

При температурах, превышающих физиологический уровень, в клетках наблюдается активация синтеза молекулярных шаперонов, известных как белки теплового шока (heat shock proteins, Hsp). Некоторые из них (Hsp70, GroEL) способствуют рефолдингу белков, подвергнутых тепловому повреждению, к нативному состоянию, в то время как другие (а-кристаллин, малые Hsp) только тормозят агрегацию белков и стабилизируют их структуру. Белковые агрегаты могут подвергаться солюбилизации и рефолдингу с образованием биологически активной конформации под действием системы шаперонов, входящих в состав мультишаперонной сети. В эту сеть часто вовлекаются ферменты фолдинга (пептидил-пролил-цис-транс изомераза (peptidyl-prolyl-c/V/r<ms-isomerase, PPI) и протеиндисульфидизомераза (protein disulfideisomerase, PDI)), различные шапероноподобные белки и пептиды [Puig et al., 1997; Sharma et al., 2000; Manna et al., 2001; Bhattacharyya et al., 2003].

В связи с многообразием и широким спектром действия шаперонов в различных компартментах клетки интерес к ним не ослабевает и список вновь открываемых шапероноподобных белков неуклонно растет. Однако, несмотря на огромное число экспериментов, направленных на изучение защитной роли шаперонов при денатурации и агрегации белков в условиях стресса, молекулярные механизмы действия шаперонов остаются невыясненными.

Все известные в настоящее время шапероны обладают общими свойствами: они имеют гидрофобные домены, экспонированные на поверхности их молекулярных структур, способные узнавать и связывать определенные интермедиаты фолдинга белковых субстратов. Однако структурно-функциональные особенности, необходимые для характеристики белка как шаперона, не вполне ясны.

В этой связи большой интерес вызывает исследование шапероноподобных свойств термостабильных гидрофобных белков, проявляющих способность к образованию амфипатической вторичной структуры. Одним из таких белков является фактор ингибирования миграции макрофагов (macrophage migration inhibitory factor, MIF), принадлежащий к семейству цитокинов.

Около 40 лет назад MIF был идентифицирован как фактор, продуцируемый активированными Т-лимфоцитами, по его способности тормозить миграцию макрофагов in vitro [Bloom, Bennet, 1966]. В последующие годы было показано, что низкомолекулярный высококонсервативный белок MIF (12,5 кДа) широко распространен в биологических объектах разной степени сложности (от бактерий до млекопитающих), его наибольшее количество обнаружено в макрофагах и в различных отделах мозга. Далее M1F был вновь "открыт" как медиатор системного ответа организма на стресс [Bucala, 1996; Donn, Ray, 2004], однако, его участие в биохимических механизмах формирования защитных реакций организма при тепловом шоке ранее не исследовалось, хотя структурно-функциональные характеристики MIF аналогичны многим шапероноподобным белкам.

Цели и задачи исследовании. Целью настоящей работы является изучение шапероноподобных свойств M1F в тест-системе in vitro, основанной на исследовании кинетики тепловой агрегации модельных белковых субстратов. В соответствии с этой целыо были поставлены следующие задачи:

1. Выделить МШ из мозга быка в гомогенном состоянии и изучить его физико-химические и ферментативные свойства.

2. Исследовать влияние МИ7 на кинетику тепловой агрегации белковых субстратов - малатдегидрогеназы (МОН) из сердца свиньи, гликогенфосфорилазы Ъ (РЬ Ъ) из скелетных мышц кролика и дрожжевой алкогольдегидрогеназы (АБН) при различных температурах (41-48°С) и концентрациях белков.

3. Исследовать возможность реактивации частично денатурированных белковых субстратов под влиянием МП7.

4. Проанализировать изменения олигомерного состояния белковых субстратов и МШ при тепловом воздействии.

Научная новизна и практическая ценность работы. Наряду с традиционными представлениями о защите клеток от теплового повреждения с помощью системы, включающей шапероны и ферменты фолдинга, рассмотрена возможность существования пути регуляции, опосредуемого биологическими эффектами низкомолекулярных термостабильных гидрофобных белков, имеющих амфипатическую вторичную структуру.

Показано, что МШ, выделенный из мозга быка с использованием нового оригинального метода, обладает шапероноподобными свойствами. Это подтверждается следующими экспериментальными результатами:

• при исследовании кинетики термоагрегации МОН и РЬ А турбидиметрическим методом продемонстрировано торможение агрегации белковых субстратов под действием М1Р;

• обнаружено защитное действие МШ в процессе термоинактивации частично денатурированных МОН и РЬ Ь;

• показано, что в зависимости от экспериментальных условий МШ может, как тормозить, так и ускорять агрегацию белков. При температуре, близкой к физиологическому уровню (41,5°С), наблюдается образование легко растворимых агрегатов и стабилизация олигомерной структуры субстрата, что может способствовать ренатурации белка к нативному состоянию после снятия денатурирующего воздействия. Таким образом, в этих условиях МП7 может играть шапероноподобную роль; • анализ состояния агрегатов с помощью электрофореза в ПААГ в неденатурирующих условиях показывает, что защитное действие МШ проявляется в торможении роста агрегатов субстратного белка. Полученные данные позволяют существенно расширить представления о шапероноподобных белках, а также о механизмах регуляции их шаперонной активности. Наличие в молекуле шаперона гидрофильных сайтов способствует лучшему растворению гетероагрегатов, образующихся при тепловом стрессе.

Большой интерес к изучению механизмов действия молекулярных шаперонов вызван не только проблемами, связанными с процессами агрегации при получении рекомбинантных белков, но и с необходимостью разработки эффективных средств защиты клеток в условиях развития патологических состояний в результате нарушения конформации белков. Это направление исследований представляется также весьма перспективным в выявлении защитных реакций организма при температурах среды, близких к физиологически допустимому уровню (41-43°С), что может иметь большое значение в биологии и медицине.

Обладая выраженной стабильностью и способностью к образованию амфифильной вторичной структуры, стресс-индуцируемый белок, МП7, в сочетании с другими белками с аналогичными свойствами может войти в семейство конститутивно экспрессируемых "малых шаперонов", участвующих в адаптации организма к стрессу, на начальных этапах его развития.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Заключение диссертации по теме «Биохимия», Черепкова, Оксана Анатольевна

выводы

1. Разработан новый оригинальный метод выделения фактора ингибирования миграции макрофагов из мозга быка, основанный, главным образом, на эксклюзионной хроматографии на полимере ТБК Тоуореаг1 Н\У-55.

2. Показано, что фактор ингибирования миграции макрофагов представляет собой смесь гомоолигомерных форм с кажущимися молекулярными массами 12, 48, 60, 120, 168 и 480 кДа.

3. Обнаружено, что фактор ингибирования миграции макрофагов обладает шапероноподобными свойствами, проявляющимися в способности тормозить тепловую агрегацию модельных белковых субстратов (гликогенфосфорилазы Ь из скелетных мышц кролика и малатдегидрогеназы из сердца свиньи) в диапазоне температур 40-42°С и различных концентрациях белков.

4. Продемонстрировано защитное действие фактора ингибирования миграции макрофагов в процессе термоинактивации частично денатурированных малатдегидрогеназы и гликогенфосфорилазы Ъ, проявляющееся как в торможении падения ферментативной активности при тепловом воздействии, так и в ускорении реактивации ферментов после снятия теплового стресса.

5. Показано образование гетероагрегатов, содержащих белковый субстрат и фактор ингибирования миграции макрофагов. Фактор ингибирования миграции макрофагов проявляет шаперонную активность в форме мономера.

6. На примерах агрегации гликогенфосфорилазы Ь при 48°С и алкогольдегидрогеназы в диапазоне температур 40—44°С обнаружено значительное ускорение агрегации белков в присутствии фактора ингибирования миграции макрофагов. При температурах, близких к физиологическому уровню, наблюдается стабилизация олигомерной структуры субстрата, торможение роста агрегатов и повышение их растворимости, что может способствовать ренатурации белка к нативному состоянию после снятия денатурирующего воздействия. Выявленные свойства стресс-индуцируемого белка, фактора ингибирования миграции макрофагов, могут свидетельствовать о его защитной роли в условиях теплового стресса.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Черепкова, Оксана Анатольевна, 2006 год

1. Alberto J.L. Macario, M.D., Conway de Macario E. (2005) Sick Chaperones, Cellular Stress, and Disease. N. Engl. J. Med. 353. P. 1489-501.

2. Altboum I., Pick E. (1979) Antigen and mitogen induced production of macrophage migration inhibitory factor in the mouse. Int. Arch. Allergy. Appl. Immunol. 60. P. 29-43.

3. Anfinsen C. B. (1973) Principles that govern the folding of protein chains. Science. 181. P. 223-230.

4. Augusteyn R. C. (2004) a-crystallin: a review of its structure and function. Clin. Exp. Ophtalm. 87 (6). P. 356-366.

5. Bacher M., Metz C.N., Calandra T., Mayer K., Chesney J., Lohoff M., Gemsa D., Donnelly T., Bucala R. (1996) An essential regulatory role for macrophage migration inhibitory factor in T-cell activation. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 93. P. 7849-7854.

6. Barber A.E., Coyle S.M., Lowry S.F. (1996) Hypercortisolemia increases plasma interleukin-10 concentrations during human endotoxemia a clinical research center study. J. Clin. Endocrinol Metab. 81. P. 3604-3606.

7. Bardwell J.C., Craig E.A. (1984) Major heat shock gene of Drosophila and the Escherichia coli heat-inducible dnaK gene are homologous.

8. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 81(3). P. 848-852.

9. Baugh J.A., Donnely S.C. (2003) Macrophage migration inhibitory factor: a neuro endocrine modulator of chronicinflammation. J. Endocrinol. 179(1). P. 15-23.

10. Baumann R., Casaulta C., Simon D., Conus S., Yousefi S., Simon H.U. (2003) Macrophage migration inhibitory factor delays apoptosis in neutrophils by inhibiting the mitochondria-dependent death pathway.

11. FASEBJ. 17(15). P. 2221-2230.

12. Bendrat K., AI-Abed Y., Callaway D.J., Peng T., Calandra T., Metz C.N., Bucala R. (1997) Biochemical and mutational investigations of the enzymatic activity of macrophage migration inhibitory factor. Biochemistry. 36. P. 15356-15361.

13. Bernhagen P. J., Calandra T., Mitchell R.A., Martin S.B., Tracey K.T., Voelter W., Manogue K.R., Cerami A., Bucala R. (1993) MIF is a pituitary-derived cytokine that potentiates lethal endotoxaemia. Nature. 365. P. 756-762.

14. Bernhagen J., Mitchell R.A., Calandra T., Voelter W., Cerami A., Bucala R. (1994) Purification, bioactivity, and secondary structure analysis of mouse and human macrophage migration inhibitory factor (MIF). Biochemistry. 22, P. 144-148.

15. Bernhagen J., Calandra T., Cerami A., Bucala R. (1994) Macrophage migration inhibitory factor is a neuroendocrine mediator of endotoxaemia. Trends Microbiol. 2. P. 198-201.

16. Bernhagen J., Kapurniotu A., Stoeva S., Voelter W. and Bucala R. (1995) in Peptides 1994, ed. Maia, H. L. S. (ESCOM, Leiden), P. 572-573.

17. Bertini R., Bianchi M., Ghezzi P. (1988) Adrenalectomy sensitizes mice to the lethal effects of interleukin 1 and tumor necrosis factor. J. Exp Med. 167. P. 1708-1713.

18. Blond-Elguindi, S., Cwirla S. E., Dower W. J., Lipshutz R. J., Sprang S. R., Sambrook J. F., Gething M. J. (1993) Affinity panning of a library of peptides displayed on bacteriophages reveals the binding specificity of BiP. Cell. 75. P. 717-728.

19. Bloom B.R., Bennett B. (1966) Mechanism of a reaction in vitro associated with delayed-type hypersensitivity. Science. 153. P. 8085.

20. Bole D.G., Hendershot L.M., Kearney J.F. (1986) Posttranslational association of immunoglobulin heavy chain binding protein with nascent heavy chains in nonsecreting and secreting hybridomas. J. Cell Biol. 102 (5). P. 1558-1566.

21. Bose S., Weikl T., Bugl H., Buchner J. (1996) Chaperone function of Hsp90-associated proteins. Science. 21 A. P. 1715-1717.

22. Boston, R. S., Viitanen P. V., Vierling E. (1996) Molecular chaperones and protein folding in plants. Plant Mol. Biol 32. P. 191-222.

23. Bozza M., Kolakowski L.F., Jenkins N.A., Gilbert D.J., Copeland N.G., David J.R., Gerard C. (1995) Structural characterization and chromosomal location of the mouse macrophage migration inhibitory factor gene and pseudogenes. Genomics. 27. P. 412-419.

24. Bradford M. M. (1976) A rapid and sensitive method for the quantification of microgram quantities of protein utilising the principle of protein-dye binding. Analyt. Biochemistry. 72. P. 248254.

25. Bruce B. D., Churchich J. (1997) Characterization of the molecular-chaperone function of the heat-shock-cognate-70-interacting protein. Eur. J. Biochem. 245. P. 738-744.

26. Bucala R. (1996) MIF rediscovered: cytokine, pituitary hormone, and glucocorticoid-induced regulator of the immune response. FASEBJ. 10(14). P. 1607-1613.

27. Bukau B., Horwich A.L. (1998) The Hsp70 and Hsp60 Chaperone Machines. Cell. 92. P. 351-366.

28. Calandra T., Bernhagen J., Metz C.N., Spiegel L.A., Bacher M., Donnelly T., Cerami A., Bucala R. (1995) MIF as a glucocorticoid-induced modulator of cytokine production. Nature. 377. P. 68-71.

29. Calandra T., Bernhagen J., Mitchell R., Bucala, R. (1994) The macrophage is an important and previously unrecognized source of macrophage migration inhibitory factor. J. Exp. Med. 179(6). P. 18951902.

30. Calandra T., Roger T. (2003) Macrophage migration inhibitory factor: a regulator of innate immunity. Nat. Rev. Immunol. 3. P. 791800.

31. Chrousos G.P. (1995) The hypothalamic-pituitary-adrenal axis and immune-mediated inflammation. New Engl. J. Mod., 332. P. 13511358.

32. Conroy S.E., Sasieni P.D., Amin V., Wang D.Y., Smith P., Fentiman I.S., Latchman D.S. (1998) Antibodies to heat-shock protein 27 are associated with improved survival in patients with breast cancer. Br J Cancer. 77(11). P. 1875-1879.

33. Cunha F.Q., Weiser W.Y., David J.R., Moss D.W., Moncada S., Liew F.Y. (1993) Recombinant migration inhibitory factor induces nitric oxide synthase in murine macrophages. J. Immunol. 150. P. 1908-12.

34. Ding L., Candido E. P. (2000) HSP25, a small heat shock protein associated with dense bodies and M- lines of body wall muscle in Caenorhabditis elegans. J. Biol. Chem. 275. P. 9510-9517.

35. Donn R.P. and Ray D.W. (2004) Macrophage migration inhibitory factor: molecular, cellular and genetic aspects of a key neuroendocrine molecule. J. Endocrinol. 182(1). P. 1-9.

36. Donnelly S.C. and Bucala, R. (1997) Macrophage migration inhibitory factor: a regulator of glucocorticoid activity with a critical role in inflammatory disease. Mol. Med. Today. 3(11). P. 502-507.

37. Ehrnsperger M., Graber S., Gaestel M., Buchner J. (1997) Binding of non-native protein to Hsp25 during heat shock creates a reservoir of folding intermediates for reactivation. EMBOJ. 16. P. 221-229.

38. Ellis R. J. (1990) The molecular chaperone concept. Semin. Cell Biol. LP. 1-9.

39. Ermolenko D.N., Zherdev A.V., Dzantiev B.B., Popov V.O. (2002) Antiperoxidase antibodies enhance refolding of horseradish peroxidase.

40. Biochem Biophys Res Commun. 291(4). P. 959-965.

41. Fantuzzi G., Di Santo E., Sacco S., Benigni F., Ghezzi P. (1995) Role of the hypothalamus-pituitary-adrenal axis in the regulation of TNF production in mice. Effect of stress and inhibition of endogenous glucocorticoids. J. Immunol. 155. P. 3552-3357.

42. Feinstein R.N., Jaroslow B.N., Howard J.B., Faulhaber J.T. (1971) Stabilization of mutant catalase by complex formation with antibody to normal catalase. J. Immunol. 106(5). P. 1316-1322.

43. Ferrero A.P., Diaz A., Jimenez S.A. (1991) Regulation of transforming growth factor-beta 1 gene expression by glucocorticoids in normal human T lymphocytes. J. Clin. Invest. 88. P. 1574-1580.

44. Fingerle-Rowson G., Koch P., Bikoff R., Lin X., Metz Ch.N., Dhabhar F.S., Meinhardt A. and Bucala R. (2003) Regulation of Macrophage Migration Inhibitory Factor Expression by Glucocorticoids in vivo. Amer. J. Pathol. 162(1). P. 47-56.

45. Fink A. L. (1998) The Hsp 70 reaction cycle and its role in protein folding. In: Molecular Chaperones in the Life Cycle of Proteins, edited by A. L. Fink and Y. Goto New York: Dekker,, p. 123-150.

46. Fink A.L. (1999) Chaperone-Mediated Protein Folding. Phys. Rev. 79 (2). P. 746-760.

47. Flaherty K. M., Deluca-Flaherty C. and Mckey D. B. (1990) Three-dimensional structure of the ATPase fragment of a 70K heat-shock protein. Nature. 346. P. 623-628.

48. Flynn G. C., Ponl J., Flocco M. T. and Rothman J. E. (1991) Peptide-binding specificity of the molecular chaperone BiP. Nature. 353. P. 726-730.

49. Frantz A.G. and Wilson J.D. (1992) In: Wilson J.D., Foster D.W. eds. Williams Textbook of Endocrinology. 8th Edition, Saunders, Philadelphia. P. 953.

50. Gallin J.I., Goldstein I.M., Snyderman R. (1992) Inflammation: Basic Principles and Clinical Correlates 2nd ed. Raven, New York. P. 117.

51. Gething M.J., Sambrook J. (1992) Protein folding in the cell. Nature. 355(6355). P. 33-45.

52. Glover J. R., Schirmer E. C., Singer M. A., and Lindquist S. L. (1998) Hsp 104. In: Molecular Chaperones in the Life Cycle of Proteins, ed. A. L. Fink and Y. Goto. New York: Dekker. P. 193— 224.

53. Goldstein I.M., Dowen D.L., Fauci A.S. (1992) In: Gallin J.I., Goldstein I.M., Snyderman R. eds. Inflammation: Basic Principles and Clinical Correlates 2nd ed. Raven. New York. P. 1061.

54. Goloubinoff P., Christeller J.T., Gatenby A.A., Lorimer G.H. ( 1989) Reconstitution of active dimeric ribulose bisphosphate carboxylase from an unfoleded state depends on two chaperonin proteins and Mg-ATP. Nature. 342(6252). P. 884-889.

55. Hamilton J.A., Filonzi E.L., Ianches G. (1993) Regulation of macrophage colony- stimulating factor (M-CSF) production in cultured human synovial fibroblasts. Growth Factors. 9. P. 157-165.

56. Hartl, F. U. (1996) Molecular chaperones in cellular protein folding. Nature 381: 571-579.

57. Hightower, L. E., and S.-M. Leung. (1998) Substrate-binding specificity of the Hsp70 family. In: Molecular Chaperones in the Life Cycle of Proteins, ed. A. L. Fink and Y. Goto. New York: Dekker. P. 151-168.

58. Hogger P., Dreier J., Droste A., Buck F., Sorg C. (1998)1.entification of the integral membrane protein RM3/1 on human monocytes as a glucocorticoid-inducible member of the scavenger receptor cysteinerich family (CD163). J. Immunol. 161. P. 18831890.

59. Hohfeld J., and Jentsch S. (1997) GrpE-like regulation of the Hsc70 chaperone by the anti-apoptotic protein BAG-1. EMBO J. 16. P. 6209- 6216.

60. Hohfeld J., Minami Y., and Hartl F. U. (1995) Hip, a novel cochaperone involved in the eukaryotic Hsc70/Hsp40 reaction cycle. Cell. 83. P. 589-598.

61. Huang G.C., Li Z.Y., Zhou, J.M. (2000) Conformational specificity of trigger factor for the folding intermediates of alphalactalbumin. Biochim. Biophys. Acta. 1480. P. 77-82.

62. Huang G.C., Li Z.Y., Zhou J.M., Fischer G. (2000) Assisted folding of D-glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase by trigger factor. Protein Sci. 9. P. 1254-1261.

63. Hudson J.D., Shoaibi M.A., Maestro R., Carnero A., Hannon G.J. and Beach D.H. (1999) A proinflammatory cytokine inhibits p53 tumor suppressor activity. J. Exp. Med. 190(10). P. 1375-1382.

64. Huot, J., Roy, G., Lambert, H., Chretien, P., Landry, J. (1991) Increased survival after treatments with anticancer agents of Chinese hamster cells expressing the human Mr 27,000 heat shock protein, Cancer Res. 51. P. 5245-5252.

65. Ibitayo, A. I., Sladick, J., Tuteja, S., Louis-Jacques, O., Yamada, H., Groblewski, G., Welsh, M., Bitar, K. N. (1999) HSP27 in signal transduction and association with contractile proteins in smooth muscle cells, Am. J. Physiol. 277. P. 445-454.

66. Iwaki T, Kume-Iwaki A, Liem RK, Goldman JE. (1989) Alpha B-crystallin is expressed in non-lenticular tissues and accumulates in Alexander's disease brain. Cell. 57(1). P. 71-78.

67. Jilma B., Stohlawetz P., Pernerstorfer T., Eichler H.G., Mullner C., Kapiotis S. (1998) Glucocorticoids dose-dependently increase plasma levels of granulocyte colony stimulating factor in man. J. Clin. Endocrinol. Metab. 83. P. 1037-1040.

68. Kandror O., Sherman M., Rhode M., Goldberg A.L. (1995) Trigger factor is involved in GroEL-dependent protein degradation in Escherichia coli and promotes binding of GroEL to unfolded proteins. EMBO J. 14. P. 6021-6027.

69. Kim K. K., Kim R., Kim S. H. (1998) Crystal structure of a small heat-shock protein. Nature. 394. P. 595-599.

70. King R.W., Deshaies R.J., Peters J.-M., Kirschner M.W. (1996) How the proteolysis drives the cell cycle. Science. 274. 1652-1659.

71. Bernhagen J. (2000) Dissection of the enzymatic and immunologic functions of macrophage migration inhibitory factor. Full immunologic activity of N-terminally truncated mutants. Eur. J. Biochem. 267. P. 7183-7192.

72. Koh T. J., Escobedo J. (2004) Cytoskeletal disruption and small heat shock protein translocation immediately after lengthening contractions, Am. J. Physiol. 286. P. 713-722.

73. Krieger DT, Allen W, Rizzo F, Krieger HP (1971) Characterization of the normal temporal pattern of plasma corticosteroid levels. J. Clin. Endocrinol. Metab. 32. P. 266-284.

74. Laskey R.A., Honda B.M., Mills A.D., Finch J.T. (1978) Nucleosomes are assembled by an acidic protein which binds histones and transfers them to DNA. Nature. 275. P. 416-420.

75. LacKey D.C., Sampey A.V., Mitchell R., Bucala R., Santos L., Leech M. (2003) Control of fibroblast-like synoviocyte proliferation by macrophage migration inhibitory factor (MIF). Arthritis Rheum. 48. P. 103-109.

76. Laemmli U. K. (1970) Cleavage of structural proteins during the assembly of the head of bacteriophage. Nature. 221. P. 680-685.

77. Lee G. J., A. M. Roseman H. R. Saibil and Vierling E. (1997) A small heat shock protein stably binds heat-denatured model substrates and can maintain a substrate in a folding-competent state. EMBOJ. 16. P. 659-671.

78. Leech M., Lacey D.C., Xue J.R., Santos L., Hutchinson P., Wolvetang E. (2003) Macrophage migration inhibitory factor (MIF) regulates p53 in inflammatory arthritis. Arthritis Rheum. 48. P. 1881-1889.

79. Leroux M. R., Melki R., Gordon B., Batelier G., Candido, E. P. (1997) Structure-function studies on small heat shock protein oligomeric assembly and interaction with unfolded polypeptides, J. Biol. Chem. 272. P. 24646-24656.

80. Levine S.J., Larivee P., Logun C., Angus C.W., Shelhamer J.H. (1993) Corticosteroids differentially regulate secretion of IL-6, IL-8, and G-CSF by a human bronchial epithelial cell line. Am. J. Physiol., 265. P. 360-368.

81. Liberek K., Marszalek J., Ang D., Georgopoulos C., Zylicz M. (1991) Escherichia coli DnaJ and GrpE heat shock proteins jointly stimulate ATPase activity of DnaK. Proc. Natl Acad. Sci. USA. 88(7). P. 2874-2878.

82. Lindner R. A., Kapur, A., Carver, J. A. (1997) The interaction of the molecular chaperone, alpha-crystallin, with molten globule states of bovine alpha-lactalbumin, J. Biol. Chem. 272. P. 27722-27729.

83. Liu D.Y., Yu S.F., Remold H.G., David J.R. (1985) Glycolipid receptor for human migration inhibitory factor: fucose and sialic acid are important for the human monocyte response to migration inhibitory factor. Cell Immunol. 90. P. 539.

84. Lubetsky J.B., Swope M., Dealwis C., Blake P., Lolis E. (1999) Pro-1 of macrophage migration inhibitory factor functions as a catalytic base in the phenylpyruvate tautomerase activity. Biochemistry. 38. P. 7346-7352.

85. Michaeli D., Pinto J.D., Benjamini E. (1969) Immunoenzymology of acetylcholinesterase. II. Effect of antibody on the heat denatured enzyme. Immunochemistry. 6(3). P. 371-378.

86. Miron, T., Vancompernolle, K., Vandekerckhove, J., Wilchek, M., Geiger, B. (1991) A 25-kD inhibitor of actin polymerization is a low molecular mass heat shock protein, J. Cell. Biol. 114. P. 255-261.

87. Mogk A. and Bukau B. (2004) Molecular Chaperones: Structure of a Protein Disaggregase. Curr. Biology. 14. P. 78-80.

88. Morand E.F. (2005) New therapeutic target in inflammatory disease: macrophage migration inhibitory factor. Intern. Med. J. 35. P. 419— 426.

89. Morand E.F., Cooley H., Leech M., Littlejohn G.O. (1996) Advances in the understanding of neuroendocrine function in rheumatic disease. Aust. N. Z. J. Med. 26. P. 543-557.

90. Morand E.F., Leech M., Weedon H., Metz C., Bucala R., Smith M.D. (2002) Macrophage migration inhibitory factor in rheumatoid arthritis: clinical correlations. Rheumatology (Oxford). 41. P. 558— 562.

91. Munck A., Guyre P-M., Holbrook N-J. (1984) Physiological functions of glucocorticoids in stress and their relation to pharmacological actions. Endocrin. Rev. 25. P. 746-752.

92. Nakano T., Watarai H., Liu Y.C., Oyama Y., Mikayama T., Ishizaka K. (1997) High-affinity binding of bioactive glycosylation-inhibiting factor to antigen-primed T cells and natural killer cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 24. P. 202.

93. Nathan C.F., Remold H.G., David J.R. (1973) Characterization of a lymphocyte factor which alters macrophage functions. J. Exp. Med. 137. P. 275-290.

94. Naray-Fejes-Toth A., Rosenkranz B., Frolich J.C., Fejes-Toth G. (1988) Glucocorticoid effect on arachidonic acid metabolism in vivo. J. Steroid Biochem. 30. P. 155-159.

95. Nishihira J., Koyama Y., Mizue Y. (1998) Identification of macrophage migration inhibitory factor (MIF) in human vascular endothelial cells and its induction by lipopolysaccharide. Cytokine. 10. P. 199-205.

96. Nishihira J. and Ogata A. (2001) Macrophage migration inhibitory factor as atarget molecule in multiple sclerosis. Curr. Opin. Investig. Drugs. 2(6). P. 778-782.

97. Odh G., Hindemith A., Rosengren A.M., Rosengren E., Rorsman H. (1993) Isolation of a new tautomerase monitored by the conversion of D-dopachrome to 5,6-dihydroxyindole. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2. P. 619-24.

98. Onodera S., Kaneda K., -Mizue Y., Koyama Y., Fujinaga M., Nishihira J. (2000) Macrophage migration inhibitory factor upregulates expression of matrix metalloproteinases in synovial fibroblasts of rheumatoid arthritis. J. Biol Chem. 275. P. 444-450.

99. Oursler M.J., Riggs B.L., Spelsberg T.C. (1993) Glucocorticoid-induced activation of latent transforming growth factor-beta by normal human osteoblast-like cells. Endocrinology. 133. P. 21872196.

100. Orita M., Yamamoto S., Katayama N. and Fujita S. (2002) Macrophage Migration Inhibitory Factor and the Discovery of Tautomerase Inhibitors. Curr. Pharmaceutical. Design. 8. P. 12971317.

101. Panasenko O. O., Seit Nebi,A., Bukach O. V., Marston,S. B., Gusev N. B. (2002) Structure and properties of avian small heat shock protein with molecular weight 25 kDa. Biochim. Biophy. Acta. 1601. P. 64-74.

102. Parsell, D. A., Kowal A. S., Singer M. A., and Lindquist S. (1994) Protein disaggregation mediated by heat-shock protein Hspl04. Nature. 372. P. 475-478.

103. Pelham H.R. (1989) Control of protein exit from the endoplasmic reticulum. Annu. Rev. Cell. Biol. 5. P. 1-23.

104. Plater, M. L., Goode, D., Crabbe, M. J. (1996) Effects of site-directed mutations on the chaperone-like activity of alphaB-crystallin. J. Biol. Chem. 111. P. 28558-28566.

105. Raman C.S., Jemmerson R., Nail B.T. (2000) Antibody-detected folding: kinetics of surface epitope formation are distinct from other folding phases. Protein Sci. 9(1). P. 129-137.

106. Reid K. L. and Fink A. L. (1996) Physical interactions between members of the DnaK chaperone machinery: characterization of the DnaK. GrpE complex. Cell Stress Chaperones. 1. P. 127-137.

107. Rosengren E., Aman P., Thelin S., Hansson C., Ahlfors S., Bjork P., Jacobsson L. and Rorsman H. (1997) The macrophage migration inhibitory factor MIF is a phenylpyruvate tautomerase. FEBS Lett. 417(1). P. 85-88.

108. Rosengren E., Bucala R., Aman P., Jacobsson L., Odh G., Metz C.N., Rorsman H. (1996) The immunoregulatory mediator macrophage migration inhibitory factor (MIF) catalyzes a tautomerization reaction. Mol. Med. 12. P. 143-9.

109. Pratt W. B. (1997) The role of the Hsp90-based chaperone system in signal transduction by nuclear receptors and receptors signaling via MAP kinase. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 37. P. 297-326.

110. Sampey A.V., Hall P.H., Mitchell R.A., Metz C.N., Morand E.F. (2001) Regulation of synoviocyte phospholipase A2 and cyclooxygenase 2 by macrophage migration inhibitory factor. Arthritis Rheum. 44. P. 1273-1280.

111. Santos L., Hall P., Metz C., Bucala R., Morand E.F. (2001) Role of macrophage migrat ion inhibitory factor (MIF) in murine antigen-induced arthritis: interaction with glucocorticoids. Clin. Exp. Immunol, 123. P. 309-314.

112. Santos L., Lacey D.C., Yang Y., Leech M., Morand E.F. (2004) Activation of synovial cell p38 MAP kinase by macrophage migration inhibitory factor (MIF). J. Rheumatol. 31. P. 1038-1043.

113. Schonfeld H. J., Schmidt D., Schroder H. and Bukau B. (1995) The DnaK chaperone system of Escherichia coli: quaternary structures and interactions of the DnaK and GrpE components. J. Biol. Chem. 270: 2183-2189.

114. Senthilkumar R., Chaerkady K., Krishna Sharma K. (2002) Identification and Properties of Anti-chaperone-like Peptides Derived from Oxidized Bovine Lens a-Crystallins. Issue. 277 (42), P. 39136-39143.

115. Shimizu T., Abe R., Nakamure H., Suzuki M. and Nishihira J. (1999) High expression of macrophage migration inhibitory factor in human melanoma cells and its role in tumor cell growt hand angiogenesis. Biochem. Biophys. Res. Commun. 264(3). P. 751-758.

116. Sideraki V., Gilbert H.F. (2000) Mechanism of the antichaperone activity of protein disulfide isomerase: facilitated assembly of large, insoluble aggregates of denatured lysozyme and PDI. Biochemistry. 39(5). P. 1180-1188.

117. Skowyra D., Georgopoulos C., Zylicz M. (1990) The E. coli dnaK gene product, the hsp70 homolog, can reactivate heat-inactivated RNA polymerase in an ATP hydrolysis-dependent manner .Cell. 62 (5). P. 939-944.

118. Solomon B. (2002) Anti-aggregating antibodies, a new approach towards treatment of conformational diseases. Curr Med Chem. 9(19). P. 1737-1749.

119. Solomon B., Koppel R., Frankel D., Hanan-Aharon E. (1997) Disaggregation of Alzheimer beta-amyloid by site-directed mAb. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 94(8). P. 4109-4112.

120. Solomon B., Koppel R., Hanan E., Katzav T. (1996) Monoclonal antibodies inhibit in vitro fibrillar aggregation of the Alzheimer beta-amyloid peptide. Proc Natl Acad Sci USA. 93(1). P. 452-455.

121. Sriram M., J. Osipiuk B. Freeman R. Morimoto and Joachimiak A. (1997) Human Hsp70 molecular chaperone binds two calcium ions within the ATPase domain. Structure. 5. P. 403-414.

122. Stamps S.L., Fitzgerald M.C., Whitman C.P. (1998) Characterization of the role of the amino-terminal proline in the enzymatic activity catalyzed by macrophage migration inhibitory factor. Biochemistry. 37. P. 10195.

123. Stamps S.L., Taylor A.B., Wang S.C., Hackert M.L., Whitman C.P. (2000) Mechanism of the phenylpyruvate tautomerase activity of macrophage migration inhibitory factor: properties of the PIG, PI A, Y95F, and N97A mutants. Biochemistry. 39. P. 9671.

124. Stoldt V., Rademacher F., Kehren V., Ernst J. F., Pearce D. A., and Sherman F. (1996) Review: the CCT eukaryotic chaperonin subunits of Saccharomyces cerevisiae and other yeasts. Yeast. 12. P. 523-529.

125. StuderS., Narberhaus F. (2000) Chaperone activity and homo- and hetero-oligomer formation of bacterial small heat shock proteins. J. Biol. Chem. 275. P. 37212-37218.

126. Sugimoto H., Suzuki M., Nakagawa, A., Tanaka I., Nishihira J. (1996) Crystal structure of macrophage migration inhibitory factor from human lymphocyte at 2.1 A resolution. FEBS Lett. 389. P. 145.

127. Sugrobova N.P., Lisovskaja N.P., Kurganov B.I. (1983) Turbidimetric method for determination of glycogen phosphorylase activity and its use for estimation of equilibrium position of enzymic reaction. J. Biochem. Biophys. Methods. 8(4). P. 299-306.

128. Sun H.W., Bemhagen J., Bucala R., Lolis E. (1996) Crystal structure at 2.6-A resolution of human macrophage migration inhibitory factor. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 23. P.5191.

129. Sun H.W., Dtrnhagen J., Bucala R. and Lolis E. (1996) Crystal structure at 2.6-A resolution of human macrophage migration inhibitory factor. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 93. P. 5191-5196.

130. Suzuki H., Kanagawa H., Nishihira J. (1996) Evidence for the presence of macrophage migration inhibitory factor in murine reproductive organs and early embryos. Immunol. Lett. 51. P. 141.

131. Suzuki M., Sugimoto H., Nakagawa A., Tanaka I., Nishihira J., Sakai M. (1996) Crystal structure of the macrophage migration inhibitory factor from rat liver. Nature Srtuct. Biol. 3. P. 259.

132. Swope M.D., Lolis E. (1999) Macrophage migration inhibitory factor: cytokine, hormone, or enzyme? Rev. Physiol. Biochem. Pharmacol. 139. P. 1-32.

133. Takenaka I. M., Leung S. M., Mcandrew S. J., Brown J. P. and Hightower L. E. (1995) Hsc70-binding peptides selected from a phage display peptide library that resemble organellar targeting sequences. J. Biol. Chem. 270. P. 19839-19844.

134. Theriault J. R., Lambert H., Chavez-Zobel A. T., Charest G., Lavigne P., Landry J. (2004) Essential role of the N-terminal WD/EPF motif in the phosphoryIation-activated protective function of mammalian Hsp27.y. Biol. Chem. 234. P. 1236-1241.

135. Thomer M.O., Vance Ml., Horvath E., Kovacs K. (1992) In: J.D. Wilson, D.W. Foster eds. Williams Textbook of Endocrinology, 8th Edition, Saunders, Philadelphia. P. 221.

136. Tissieres A., Mitchell H. K., Tracy U. M. (1974) Protein synthesis in salivary glands of Drosophila melanogaster: relation to chromosome puffs. J. Mol. Biol. 84. P. 389-398.

137. Ungermann C., Neupert W., Cyr D.M. (1994) The role of Hsp70 in conferring unidirectionality on protein translocation into mitochondria. Science. 18. P. 1250-1253.

138. Vedder H., Krieg J.C., Gerlach B., Gemsa D., Bacher M. (2000) Expression and glucocorticoid regulation of macrophage migration inhibitory factor (MIF) in hippocampal and neocortical rat brain cells in culture. Brain Res. 869. P. 25-30.

139. Weiser W.Y., Temple P.A., Witek-Gianotti J.S., Remold H.G., Clark S.C., David J.R. (1989) Molecular cloning of a cDNA encoding a human macrophage migration inhibitory factor. Proc. Natl. Acad. Sci. USA., 5S. P. 7522-7531.

140. Wistow G.J., Shaughnessy M.P., Lee D.C., Hodin J. and Zelenka P.S. (1993) A macrophage migration inhibitory factor is expressed in the differentiating cells of the eye lens. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 90(4). P. 1272-1275.

141. Wright S.D., Ramos R.A., Tobias P.S., Ulevitch R.J., Mathison J.C. (1990) CD 14, a receptor for complexes of lipopolysaccharide (LPS) and LPS binding protein. Science. 243. P. 1431.

142. Wu J.Y., Cunha F.Q., Liew F.Y., Weiser W.Y. (1993) IL-10 inhibits the synthesis of migration inhibitory factor and migration inhibitory factor-mediated macrophage activation. J. Immunol. 151. P. 43254332.

143. Yahara I. (1998) Structure and function of the 90-kDa stress protein Hsp90. In: Molecular Chaperones in the Life Cycle of Proteins, edited by A. L. Fink and Y. Goto. New York: Dekker. P. 183-192.

144. Yang Y.H., Hutchinson P., Leech ML, Morand E.F. (1997) Exacerbation of adjuvant arthritis by adrenalectomy is associated with reduced leukocyte lipocortin 1. J. Rheumatol. 24. P. 1758-1764.

145. Yunis A. A., Fischer, E. H., Krebs, E. G. (1962) Comparative studies on glycogen phosphorylase. Purification and properties of rabbit heart phosphorylase. J. Biol. Chem. 237. P. 2809-2815.

146. Zeng F.-Y., Kratzin H., Gabius H.J. (1994) Migration inhibitory ^ factor-binding sarcolectin from human placenta is indistinguishablefrom a subfraction of human serum albumin. Bio. Chem. Hoppe. Seyler. 375. P. 393.

147. Zeiner M., Gebauer M. and Gehring U. (1997) Mammalian protein RAP46: an interaction partner and modulator of 70 kDa heat shock proteins. EMBOJ. 16. P. 5483-5490.

148. Zhang M., Aman P., Grubb A., Panagopoulos I., Hindemith A., Rosengren E., Rorsman H. (1995) Cloning and sequencing of a cDNA encoding rat D-dopachrome tautomerase. FEBS Lett. 373. P.203-210.

149. Zhu X., Zhao X., Burkholder W. F., Gragerov A., Ogata C. M., ^ Ottesman M. E. and Hendrickson W. A. (1996) Structural analysis ofsubstrate binding by the molecular chaperone DnaK. Science. 272. P. 1606-1614.

150. Абрамова Е.Б., Шарова Н.П., Карпов В.Л. (2002) Протеасома: разрушать, чтобы жить. Молекулярная биология. Т. 36. № 5. С. 761-776.

151. Евстигнеева З.Ц., Соловьева H.A., Сидельникова Л.И. (2001) Структура и функции шаперонов и шаперонинов. Прикладная биохимия и микробиология. 37(1). С. 5-18.

152. Ермоленко Д.Н., Жердев A.B., Дзантиев Б.Б. (2004) Антитела как специфические шапероны. Биохимия. 69(11). С. 1515-1521.

153. Курганов Б.И. (2002) Оценка активности молекулярных шаперонов в тест-системах, основанных на подавлении агрегации белков. Успехи биологической химии. 42. С. 89-138.

154. Курочкина Л. П., Месянжинов В. В. (1996) Фолдинг белка в клетке. Успехи биологической химии. С. 49-86.

155. Наградова Н.К. (1996) Внутриклеточная регуляция формирования нативной пространственной структуры белков. Соросовский образовательный журнал. 7. С. 10-18.

156. Наградова Н.К. (2004) Сворачивание белков в клетке: о механизмах его ускорения. Биохимия. 69(8). С. 1021-1037.

157. Панасенко О. О., Ким М. В., Гусев Н. Б. (2003) Структура и свойства малых белков теплового шока, Успехи биол. химии. 43. Р. 59-98.

158. Птицын О.Б. (1998) Сворачивание белков: нуклеация и компактные интермедиаты. Биохимия. (63). С. 435-444.

159. Третьяков О.Ю., Гурвиц Б.Я. (1998) Иммунофилины: С^ молекулярные механизмы действия. Успехи биологическойхимии. XXXVIII. С. 143-165.

160. Уверский В.Н., Финк Ф.Л. (1998) Самоассоциация может структурировать белковые молекулы, находящися в частично свернутых ненативных сосотояниях. Биохимия. (63). С. 541 -548.1. БЛАГОДАРНОСТИ

161. Выражаю признательность доктору Станке Стоевой (Stanka Stoeva) из Института физиологической химии, Тюбингенского университета (Германия) за секвенирование белка (MIF) и масс-спектральный анализ.

162. Я признательна сотрудникам Института биохимии им А.Н. Баха Ерониной Татьяне Борисовне, Рахимбердиевой Марине Генриховне за помощь в проведении экспериментов и за моральную поддержку.

163. Хочу поблагодарить Лютову Елену Михайловну за помощь в проведении экспериментов, а также за моральную поддержку.

164. Работа поддержана грантом Президиума РАН по программе «Молекулярная и клеточная биология» и грантом по программе поддержки ведущих научных школ (813.2003.4).