Структура и функция комплекса цитохрома c с кардиолипином тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.02, кандидат биологических наук Алексеев, Андрей Владимирович

• Алексеев, Андрей Владимирович
• кандидат биологических наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Алексеев, Андрей Владимирович

Оглавление

1. Введение

1.1. Актуальность работы

1.2. Цели и задачи

1.3. Научная новизна работы

1.4. Практическое значение работы

1.5. Положения, выносимые на защиту

2. Обзор литературы

2.1. Структура и функция цитохрома с

2.1.1. Особенности строения молекулы цитохрома с

2.1.2. Функция цитохрома с в организме

2.2. Апоптоз

2.2.1. Определение апоптоза и его значение для организма

2.2.2. Механизм апоптоза

2.2.3. Роль цитохрома с в апоптозе

2.3. Взаимодействие цитохрома с с кардиолипином

2.3.1. Кардиолипин: строение и функция

2.3.2. Взаимодействия цитохрома с с липидными мембранами

2.3.3. Изменение конформации цитохрома с при связывании с мембранами, содержащими кардиолипин

2.3.4. Взаимодействие цитохрома с с гигантскими однослойными липосомами

2.3.5. Наносферы комплекса Цит-КЛ

2.4. Пероксидазная функция комплекса цитохрома с с кардиолипином

2.4.1. Пероксидазная активность цитохрома с и её изменение при химической модификации белка

2.4.2. Пероксидазная активность мембрано-связанного цитохрома с

2.4.3. Механизм пероксидазных реакций, катализируемых комплекса цитохрома с с кардиолипином

2

2.4.4. Способы регуляции пероксидазной функции комплекса цитохрома с с

кардиолипином 39 2.5. Взаимодействие комплекса цитохрома с с кардиолипином с липидами

2.5.1. Перекисное окисления липидов и липоксигеназная активность

2.5.2. Цитохром с как катализатор реакций перекисного окисления липидов 44 3. Материалы и методы

3.1. Реагенты

3.2. Аппаратура

3.3. Методики

3.3.1. Определение стехиометрического соотношения липид:белок в осадке комплекса Цит-КЛ

3.3.2. Малоугловое рентгеновское рассеяние

3.3.3. Спектрофотометрия в гидрофобной среде

3.3.4. Исследование системы Цит-КЛ + Н2О2 + люминол

3.3.5. Исследование системы ПХ + Н2О2 + люминол

3.3.6. Разработка методики определения антиоксидантов

3.3.7. Действие антиоксидантов на пероксидазную фукцию комплекса Цит-КЛ

3.3.8. Пероксидазная активность раствора над осадком комплекса Цит-КЛ

3.3.9. Пероксидазная активность комплекса Цит с линолевой кислотой

3.3.10. Подбор физического активатора

3.3.11. Исследование аналитической системы липидный субстрат + Со (II)

3.3.12. Исследование аналитической системы липидный субстрат + Бе (II)

3.3.13. Взаимодействие комплекса Цит-КЛ с гидропероксидами липидов

3.3.14. Взаимодействие комплекса Цит с /ирет-бугилгидропероксидом

3.3.15. Действие антиоксидантов на липоокислительную функцию комплекса цитохрома с с липидами

3.3.16. Определение гидропероксидов липидов после взаимодействия Цит и линолевой кислотой

3.3.17. Определение продуктов взаимодействия линолевой кислоты с Цит

3.3.18. Липопероксидазная активность цитохрома с

3.3.19. Математическое моделирование

3.3.20. Статистический анализ

4. Разработка методик

4.1. Разработка методики определения антиоксидантов

4.2. Математическое моделирование действия антиоксидантов

4.3. Подбор физического активатора хемилюминесценции

4.4. Разработка методики определения гидропероксидов липидов

4.4.1. Исследование аналитической системы липидный субстрат + Со (И)

4.4.2. Исследование аналитической системы липидный субстрат + Бе (II)

5. Изучение структуры и состава комплекса цитохрома с с кардиолипином

5.1. Определение состава осадка комплекса Цит-КЛ и его растворимости

5.2. Малоугловое рентгеновское рассеяние

5.3. Спектрофотометрия в гидрофобной среде

6. Пероксидазная и липоокислительная функция комплекса цитохрома с с кардиолипином

6.1. Изучение пероксидазной функции комплекса цитохрома с с кардиолипином и жирными кислотами

6.1.1. Влияние рН и концентраций субстратов на пероксидазную активность комплекса Цит-КЛ

6.1.2. Математическое моделирование механизма пероксидазного действия комплекса Цит-КЛ

6.1.3. Пероксидазная функция комплекса Цит с линолевой кислотой

6.1.4. Определение пероксидазной активности комплекса Цит-КЛ

6.1.5. Действие антиоксидантов на пероксидазную функцию Цит-КЛ

6.1.6. Действие антиоксидантов на пероксидазную функцию пероксидазы из корней хрена

6.1.7. Пероксидазная активность раствора над осадком комплекса Цит-KJI

6.2. Исследование взаимодействия цитохрома с и комплекса Цит-KJI с

липидами

6.2.1. Взаимодействие комплекса Цит-KJI с липидами

6.2.2. Взаимодействие Цит с Г-ВHP

6.2.3. Определение гидропероксидов липидов после реакции между Цит и линолевой кислотой

6.2.4. Определение продуктов взаимодействия линолевой кислоты с Цит

6.2.5. Разрушение Цит при взаимодействии с линолевой кислотой

6.2.6. Действие антиоксидантов на липоокислительную функцию комплекса цитохрома с с липидами

6.2.7. Липопероксидазная активность цитохрома с

7. Обсуждение результатов

7.1. Структура и состав комплекса цитохрома с с кардиолипином

7.2. Пероксидазная функция комплекса цитохрома с с кардиолипином

7.3. Взаимодействия цитохрома с и комплекса Цит-KJI с липидами

8. Выводы

9. Список цитируемой литературы

Список сокращений Принятые сокращения: Цит - цитохром с; KJ1 - 1,1', 2,2'-тетраолеилкардиолипин; ПХ - пероксидаза из корней хрена; ЛК - линолевая кислота; XJI - хемилюминесценция; ФС - фотосенсибилизатор; ПОЛ -перекисное окисление липидов; ЮО - супероксидный радикал; !02 -синглетный кислород; АФК - активные формы кислорода; ЯМР - ядерный магнитный резонанс; ЭПР - электронный парамагнитный резонанс; ДМФГ -димистроилфосфадитилглицирин; ФБ - фосфатный буферный раствор; АБАП -2,2'-азобис(2-метилпропионамидин)дигидрохлорид; ДОФГ -

диолеилфосфадитилглицерин; cmin - предел обнаружения; БКЛ - бычий кардиолипин; DOPC - диолеилфосфохолин; ТБК - тиобарбитуровая кислота; СОД - супероксиддисмутаза; SD - стандартное отклонение; sr - относительное стандартное отклонение; М - среднее значение; ^-коэффициент чувствительности; А - оптическая плотность; /4гаах-оптической плотность в максимуме; I - длина оптического пути; t(pf) - коэффициент Стьюдента; р -доверительная вероятность; п — число измерений;/- число степеней свободы; г - коэффициент корреляции; / - ионная сила; /хл - интенсивность ХЛ; S -площадь; 1тах - интенсивность в максимуме; t„ - латентный период; /-ВНР -тре/и-бутилгидропероксид; ПА - пероксидазная активность; SDS -додецилсульфат натрия; CD - циркулярный дихроизм; DOPC -диолеилфосфохолин; ABTS - 2,2'-азинобис(3-этилбензотиазолин 6-сульфонат); ПНЖК - полиненасыщенные жирные кислоты; ДГК - дигидрокверцетин; с -концентрация вещества; А, - длина волны; t - время.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структура и функция комплекса цитохрома c с кардиолипином»

1. Введение

1.1. Актуальность работы

В 1972 году была впервые описана одна из форм гибели клеток - апоптоз [1]. Апоптоз играет важную роль в морфогенезе и в развитии патологических состояний. Центральным событием в развитии апоптоза, как правило, является выход цитохрома с из митохондрий с последующим запуском каскада апоптотических реакций в клетке. Выход цитохрома с (Цит) становится возможным благодаря повреждению внутренней мембраны в результате перекисного окисления липидов [2], при этом пусковым механизмом служит превращение цитохрома в пероксидазу при его взаимодействии с кардиолипином (КЛ). К сожалению, как структура комплекса цитохрома с с кардиолипином, так и механизм его пероксидазного действия на органические молекулы, в том числе на липиды, пока мало изучены. В данной работе проведено исследование структуры и состава комплекса цитохрома с с кардиолипином, изучена пероксидазная функция этого комплекса в разных условиях. Показано, что этот комплекс обладает способностью разлагать липогидропероксиды с образованием пероксильных радикалов и липопероксидазным действием. Исследовано влияние антиоксидантов на реакции, катализируемые комплексом Цит-КЛ. Полученные результаты помогут в будущем разработать методы управления апоптозом, что имеет большое значение для лечения ряда важнейших патологий.

1.2. Цели и задачи

Целью данной работы было изучение структуры и состава комплекса Цит-КЛ, полученного в разных условиях, а также его пероксидазной и липопероксидазной функции на основе критического пересмотра литературных данных и разработки новых аналитических методик. Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Определить состав и структуру комплекса цитохрома с с кардиолипином.

2. Изучить пероксидазную функцию комплекса цитохрома с с кардиолипином и жирными кислотами.

3. Исследовать взаимодействие цитохрома с и его комплекса с кардиолипином с жирными кислотами, а так же влияние пероксида водорода на данное взаимодействие.

4. Исследовать влияние антиоксидантов на пероксидазную активность комплекса Цит-КЛ и на взаимодействие цитохрома с и его комплекса с кардиолипином с жирными кислотами.

1.3. Научная новизна работы

В данной работе было показано, что цитохром с образует с кардиолипином комплексы определенного состава, плохо растворимые в воде. Было определено молярное соотношение КЛ:Цит в комплексах, полученных при различных значениях рН, и показано, что могут формироваться два устойчивых комплекса, один в нейтральной, в другой - в кислой среде (при рН меньше 5,5). Оценено значение растворимости. Показана возможность перехода этого комплекса в гидрофобную среду и определен состав комплекса в гидрофобной среде.

Впервые была изучена структура осадка комплекса Цит-КЛ при различных рН среды методами малоуглового рентгеновского рассеяния. Полученные данные подтвердили вывод о существовании двух типов комплексов, имеющих разное соотношение КЛ:Цит и соответственно разный диаметр наносфер, которые в водном растворе образуют микрокристаллы с различными расстояниями между отражающими плоскостями. Определена пероксидазная активность комплекса Цит-КЛ при различных рН среды.

Впервые методом активированной хемилюминесценции показана способность комплекса цитохрома с с липидами разлагать липогидропероксиды с образованием свободных липопероксильных радикалов. Показана

способность комплекса окислять жирную кислоту пероксидом водорода с образованием липопероксильного радикала (липопероксидазная функция комплекса).

Изучено влияние водорастворимых антиоксидантов на пероксидазную активность комплекса цитохрома с с кардиолипином и на образование липопероксильных радикалов при разложении гидропероксидов липидов комплексом цитохрома с с линолевой кислотой (Цит-ЛК).

1.4. Практическое значение работы

Основным результатом работы является углубление фундаментальных знаний о начальной стадии программируемой смерти клетки.

Данные о структуре комплекса цитохрома с с кардиолипином и механизме реакций, которые он катализирует, имеют решающее значение для контроля апоптоза с целью профилактики и лечения болезней человека.

Автором были разработаны или усовершенствованы ряд аналитических хемилюминесцентных методик для определения антиоксидантной активности, пероксидазной активности и количества липидных гидропероксидов в системе. Все эти методы могут найти применение в лабораторной практике.

Полученные данные могут быть использованы при преподавании курсов медицинской биофизики в медицинских вузах и университетах.

1.5. Положения, выносимые на защиту

1. Комплекс Цит-КЛ представляет собой соединение определенного состава, малорастворимое в воде и хорошо растворимое в гидрофобной среде, причем состав комплекса и структура осадка зависит от рН среды.

2. Механизм пероксидазного действия Цит-КЛ аналогичен механизму действия других пероксидаз; пероксидазная активность комплекса надва порядка величины меньше активности пероксидазы из корней хрена. Пероксидазной функцией также обладает комплекс цитохрома с с линолевой кислотой.

3. Комплексы цитохрома с с кардиолипином или с линолевой кислотой катализируют реакцию разложения липидных гидропероксидов, при этом образуются свободные радикалы и вторичные продукты перекисного окисления. Было показано образование пероксильных радикалов при окислении липидов пероксидом водорода, катализируемое комплексом цитохрома с; таким образом, комплекс цитохрома с с липидами обладает липопероксидазной активностью.

4. Антиоксиданты действуют на пероксидазную функцию Цит-КЛ путем взаимодействия с продуктом реакции свободных радикалов со вторым субстратом (люминолом). Антиоксиданты также действуют на реакции образования липопероксильных радикалов при разложении липидных гидропероксидов.

Заключение диссертации по теме «Биофизика», Алексеев, Андрей Владимирович

8. Выводы

1) Цитохром с, взаимодействуя с кардиолипином в водной среде, образует кристаллический осадок, межплоскостные размеры которого зависят от рН (10,5 нм при рН 7,4 и 7,0 нм при рН 3,7). Осадок частично растворим в воде, причем в водной фазе присутствует молекулярная форма комплекса (растворимость при рН 7,4 составляет около 30 мкмоль/л). Предположительно, молекулы комплекса состоят из белка, окруженного липидной оболочкой, причем гидрофильные головки липида направлены в сторону белка, а гидрофобные цепи наружу. При нейтральных рН реализуется плотная упаковка липидных молекул, а липидные хвосты ориентированы перпендикулярно поверхности; при низких рН молекулы липида координированы неплотно, и хвосты располагаются под углом к поверхности, при этом размер частицы комплекса уменьшается.

2) Комплекс Цит-KJI характеризуется определенным составом, зависящим от рН (соотношение КЛ:Цит составляет 59±7 при рН 7,4 и 13±4 при рН= 3,7). Комплекс Цит-КЛ может быть переведен в гидрофобную фазу, причем стехиометрический состав комплекса аналогичен составу комплекса в осадке.

3) Пероксидазная активность Цит-КЛ зависит от рН, особенно сильно в области нейтральных значений. Механизм пероксидазного действия Цит-КЛ аналогичен механизму действия других известных пероксидаз, но активность Цит-КЛ в 416 раз меньше, чем активность пероксидазы хрена, Пероксидазной функцией также обладает комплекс цитохрома с с линолевой кислотой.

4) Комплексы Цит-КЛ и Цит-ЛК катализируют реакции разложения липидных гидропероксидов, при этом расходуются липидные гидропероксиды и накапливаются вторичные продукты перекисного окисления. В результате разложения LOOH происходит разрушение гемопротеина через стадию его окисления и образование пероксил-радикалов LOO', часть из которых атакует липогидропероксиды с образованием вторичных продуктов окисления липидов.

В окислении полиненасыщенных жирных кислот, катализируемых комплексом Цит-ЛК, участвует пероксид водорода, таким образом, комплекс цитохрома с с липидами обладает липопероксидазной активностью.

5) Антиоксид анты действуют на пероксид азную функцию комплекса цитохрома с с кардиолипиномпутем их взаимодействия с продуктом окисления второго субстрата (люминола). Антиоксиданты действуют также и на реакции окисления липидов, катализируемые Цит-ЛК, причем антиоксидантное действие проявляется при концентрациях, на два порядка больших, чем при действии тех же антиоксидантов на пероксидазную активность Цит-КЛ по отношению к люминолу.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Алексеев, Андрей Владимирович, 2013 год

9. Список цитируемой литературы

1. Kerr J.F., Wyllie А.Н., Currie A.R. Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics // Br J Cancer. - 1972. - №26. - P. 239-257.

2. Kagan V.E., et al. Oxidative lipidomics of apoptosis: redox catalytic interactions of cytochrome с with cardiolipin and phosphatidylserine // Free Radic Biol Med. - 2004. - №37. - P. 1963-1985.

3. Putcha G.V. Intrinsic and extrinsic pathway signaling during neuronal apoptosis: lessons from the analysis of mutant mice // J Cell Biol. - 2002. - №.157. - P. 441-453.

4. Jutila A., Rytomaa M., Kinnunen P.K. Detachment of cytochrome с by cationic drugs from membranes containing acidic phospholipids: comparison of lidocaine, propranolol, and gentamycin // Mol Pharmacol. - 1998. - №.54. - P. 722-732.

5. Клюев C.A. Макромолекулы. - M.: Медицина,2012. - 101 с.

6. Скулачев В.П. Энергетика биологических мембран. - М.: Наука, 1989.- 123 с.

7. Волькенштейн М.В. Общая Биофизика. - М.: Наука, 1978. - 327 с.

8. Березов Т.Т. Биологическая химия. - М.: Медицина,1998. - 57 с.

9. Sober Н.А. Handbook of Biochemistry. - Cleveland:PrimaBooks,1970. - 182 p.

10. Николаев А.Я. Биологическая химия. - M.: Медицинское Информационное Агенство,2004. -182 с.

11. Williams R.J. Electron Transfer in Biology and the Solid State // Amer. Chem. Soc. - 1990. - № 1. -P. 23.

12. Brunori M. Control of electron transfer in metalloproteins // Biosens. Bioelectron. - 1994. - №9. - P. 633-636.

13. McCord J.M., Fridovich I. The reduction of cytochrome с by milk xanthine oxidase // J Biol Chem. - 1968. - №243. - P. 5753-5760.

14. Azzi A., Montecucco C., Richter C. The use of acetylated ferricytochrome с for the detection of superoxide radicals produced in biological membranes // Biochem Biophys Res Commun. - 1975. -№65. - P. 597-603.

15. Skulachev V.P. Cytochrome с in the apoptotic and antioxidant cascades // FEBS Lett. - 1998. -№423. - P. 275-280.

16. Pereverzev M.O. Cytochrome c, an ideal antioxidant // Biochem Soc Trans. - 2003. - №31. - P. 1312-1315.

17. Kozlov A.V., et al. Intracellular free iron in liver tissue and liver homogenate: studies with electron paramagnetic resonance on the formation of paramagnetic complexes with desferal and nitric oxide // Free Radic Biol Med. - 1992. - №13. - P. 9-16.

18. Barr D.P., et al. ESR spin-trapping of a protein-derived tyrosyl radical from the reaction of cytochrome с with hydrogen peroxide // J Biol Chem. - 1996. - №271. - P. 15498-15503.

19. Chen Y.R., et al. Formation of protein tyrosine ortho-semiquinone radical and nitrotyrosine from cytochrome c-derived tyrosyl radical //J Biol Chem. - 2004. - №279. - P. 18054-18062.

20. Deterding L.J., et al. Characterization of cytochrome с free radical reactions with peptides by mass ' spectrometry // J Biol Chem. - 1998. - №273. - P. 12863-12869.

21. Qian S.Y., et al. Identification of protein-derived tyrosyl radical in the reaction of cytochrome с and hydrogen peroxide: characterization by ESR spin-trapping, HPLC and MS // Biochem J. - 2002. -№363.-P. 281-288.

22. Green D.R., Cotter T.G. Introduction: apoptosis in the immune system // Semin Immunol. - 1992. -№4. - P. 355-362.

23. Krasnovsky A.A. jr, Kagan V.E. Photosensitization and quenching of singlet oxygen by pigments and lipids of photoreceptor cells of the retina // FEBS Lett. - 1979.- №108. - P. 152-154.

24. Krasnovsky A.A. jr, Kagan V.E., Minin A.A. Quenching of singlet oxygen luminescence by fatty acids and lipids // FEBS Lett.. - 1983. - №155. - P. 233-236.

25. Green D.R. Apoptosis. Death deceiver // Nature. - 1998. - №396. - P. 629-630.

26. Saikumar P. Apoptosis: definition, mechanisms and relevance to disease // Am. J. Med. - 1999. -№107.-P. 489-506.

27. Dijkstra C.D. Nobel prize for physiology or medicine 2002 is awarded for research into the genetic regulation of organ development and programmed cell death // Ned Tijdschr Geneeskd. - 2002. - № 146.-P. 2525-2527.

28. Crow M.T., et al. The mitochondrial death pathway and cardiac myocyte apoptosis // Circ Res. -2004. - №95. - P. 957-970.

29. Abud H.E. Shaping developing tissues by apoptosis // Cell Death Differ. - 2004. - №11. - P. 797799.

30. Helewski K.J., Kowalczyk-Ziomek G.I., Konecki J. Apoptosis and necrosis—two different ways leading to the same target // Wiad Lek. - 2006. - №59. - P. 679-684.

31. Criddle D.N., et al. Calcium signalling and pancreatic cell death: apoptosis or necrosis? // Cell Death Differ. - 2007. - №14. - P. 1285-1294.

32. Saraste A., Pulkki K. Morphologic and biochemical hallmarks of apoptosis // Cardiovasc Res. -2000.-№45.-P. 528-537.

33. Ueda N., ShahS.V. Tubular cell damage in acute renal failure-apoptosis, necrosis, or both // Nephrol Dial Transplant. - 2000. - №15. - P. 318-323.

34. Ziegler U., GroscurthP. Morphological features of cell death // News Physiol Sci. - 2004. - №19. -P. 124-128.

35. Lauber K., et al. Clearance of apoptotic cells: getting rid of the corpses // Mol Cell. - 2004. - №14. -P. 277-287.

36. Ashkenazi A. Death receptors: signaling and modulation // Science. - 1998. - №281. - P. 13051308.

37. Schulze-Osthoff K. Apoptosis signaling by death receptors // Eur. J. Biochem. - 1998. - №254. - P. 439-459.

38. Zou II., ct al. Apaf-1, a human protein homologous to C elegans CED-4. participates in cytochrome c-dependent activation of caspase-3 // Cell. - 1997. - №90. - P. 405-413.

39. Bjelakovic G. Apoptosis: programmed cell death and its clinical implications // Facta Universitatis. -2005.-№12.-P. 6-11.

40. Susin S.A., et al. Mitochondrial release of caspase-2 and -9 during the apoptotic process // J Exp Med. - 1999. - №189. - P. 381-394.

41. Gao W., et al. Temporal relationship between cytochrome c release and mitochondrial swelling during UV-induced apoptosis in living HeLa cells // J Cell Sci. - 2001. - №114. - P. 2855-2862.

42. Skulachev V.P. How proapoptotic proteins can escape from mitochondria? // Free Radic Biol Med. - 2000. - №29. - P. 1056-1059.

43. Коркина J1.Г., и др. Изучение динамики транспорта ионов Са2+ в митохондриях и срезах печени крыс при аноксии спомощью флуоресцентного зонда // Биофизика мембран. - 1973. -№18.-С. 258-263.

44. Ott М., et al. Cytochrome с release from mitochondria proceeds by a two-step process // Proc Natl Acad Sci. - 2002. - №99. - P.1259-1263.

45. Брагин E.O., и др. Роль ионов кальция в аноксическом повреждении окислительного фосфорилирования в митохондриях // Вопросы мед.химии. - 1975. - № 2. - С. 150-154

46. Брагин Е.О., и др. Роль фосфолипазы Аг в аноксическом повреждении энергозависимых функций митохондрий // Вопр. мед.химии. - 1977. - № 5. - С. 673-677.

47. Korkina L.G., Sorokovoy V.I., Vladimirov Y.A. Accumulation of Ca2+ in mitochondrial membranes and Ca2+-induced membrane damage studied with chlorotetracycline as a fluorescent probe // Studia Biophysica. - 1973. - №3. - P. 177-192.

48. Miyamoto S., Nantes I.L. Cytochrome c-promoted cardiolipin oxidation generates singlet molecular oxygen // Photochem. Photobiol. Sci. - 2012. - №11. - P. 1536-1536.

49. Hunter D.R., Haworth R.A. The Ca2+-induced membrane transition in mitochondria. III. Transitional Ca2+ release // Arch Biochem Biophys. - 1979. - №195. - P. 468-477.

50. Hunter D.R., Haworth R.A., SouthardJ.H. Relationship between configuration, function, and permeability in calcium-treated mitochondria // J Biol Chem. - 1976. - №251. - P. 5069-5077.

51. Hunter F.E., et al. The effect of phosphate on glutathione induced lipid peroxidation and swelling in rat liver mitochondria // Biochem Biophys Res Commun. - 1963. - №11. - P. 456-460.

52. Rytomaa M., Mustonen P., Kinnunen P.K. Reversible, nonionic, and pH-dependent association of cytochrome с with cardiolipin-phosphatidylcholine liposomes // J Biol Chem. - 1992. - №267. - P. 22243-22248.

53. Scott A.A., Hunter F.E. Role of cytochrome С in glutathione induced swelling and lipid peroxidation in liver mitochondria // Biochem Biophys Res Commun. - 1963. - №11. - P. 461-465.

54. Vladimirov Y.A., et al. Lipid peroxidation in mitochondrial membrane // Adv Lipid Res. - 1980. -№17.-P. 173-179.

55. Strasser A., O'Connor L., Dixit V.M. Apoptosis signaling // Annu Rev. Biochem. - 2000. - №69. -P. 217.

56. Desagher S., Martinou J.C. Mitochondria as the central control point of apoptosis // Trends Cell Biol. - 2000. - №10. - P. 369-377.

57. Antonsson В., et al. Inhibition of Bax channel-forming activity by Bcl-2 // Science. - 1997. - №277. - P. 370-372.

58. Shimizu S.,Narita M., Tsujimoto Y. Bcl-2 family proteins regulate the release of apoptogenic cytochrome с by the mitochondrial channel VDAC // Nature. - 1999. - №399. - P. 483-487.

59. Salvioli S., et al. Mitochondria, aging and longevity—a new perspective // FEBS Lett. - 2001. -№492.-P. 9-13.

60. Ostrander D.B., et al. Decreased cardiolipin synthesis corresponds with cytochrome с release in palmitate-induced cardiomyocyte apoptosis // J Biol Chem. - 2001. - №276. - P. 38061-38067.

61. Petrosillo G., et al. Reactive oxygen species generated from the mitochondrial electron transport chain induce cytochrome с dissociation from beef-heart submitochondrial particles via cardiolipin peroxidation. Possible role in the apoptosis // FEBS Lett. - 2001. - №509. - P. 435-438.

62. Petrosillo G., Ruggiero F.M., Paradies G. Role of reactive oxygen species and cardiolipin in the release of cytochrome с from mitochondria // FASEB J. - 2003. - №17. - P. 2202-2208.

63. Gunther С. Apoptosis, necrosis and necroptosis: cell death regulation in the intestinal epithelium // FEBS Lett. - 1984. - №175. -P. 95-99.

64. Belikova N.A., et al. Cardiolipin-specific peroxidase reactions of cytochrome С in mitochondria during irradiation-induced apoptosis // Int J Radiat Oncol Biol Phys. - 2007. - №69. - P. 176-186.

65. Kagan V.E., et al. Cytochrome с acts as a cardiolipin oxygenase required for release of proapoptotic factors // Nat Chem Biol. - 2005. - №1. - P. 223-232.

66. McMillin J.B., DowhanW. Cardiolipin and apoptosis // Biochim Biophys Acta. - 2002. - №1585. -P. 97-107.

67. Gonzalvez F., Gottlie E. Cardiolipin: setting the beat of apoptosis // Apoptosis. - 2007. - №12. - P. 877-885.

68. Iverson S.L., Orrenius S. The cardiolipin-cytochrome с interaction and the mitochondrial regulation of apoptosis // Arch Biochem Biophys. - 2004. - №423. - P. 37-46.

69. Zhang M., Mileykovskaya E., Dowhan W. Gluing the Respiratory Chain Together: Cardiolipin Is Required for Supercomplex Formation in the Inner Mitochondrial Membrane // J. Biol. Chem. -2002. - №277. - P. 43553-43556.

70. Schagger H. Respiratory chain supercomplexes of mitochondria and bacteria // Biochim Biophys Acta. - 2002. - №155. - P. 154-159.

71. Brown L.R., WuthrichK. NMR and ESR studies of the interactions of cytochrome с with mixed cardiolipin-phosphatidylcholine vesicles // Biochim Biophys Acta. - 1977. - №468. - P. 389-410.

72. Quinn P.J., Dawson R.M. Interactions of cytochrome с and [14C] // The Biochemical journal. -1969.-№115.-P. 65-75.

73. Brown L.R., Wuthrich K. A spin label study of lipid oxidation catalyzed by heme proteins // Biochimica at Biophysica Acta. - 1977. - №464. - P. 356-369.

74. Владимиров Ю.А., Ноль Ю.Ц., Волков B.B. Белково-липидные наиочастицы, от которых зависит "быть или не быть" живой клетке // Кристаллография. - 2011. - № 56. - С. 712-719.

75. Belikova N.A., et al. Peroxidase activity and structural transitions of cytochrome с bound to cardiolipin-containing membranes // Biochemistry. - 2006. - №45. - P. 4998-5009.

76. Rytomaa M., Kinnunen P.K. Dissociation of cytochrome с from liposomes by histone HI. Comparison with basic peptides. // Biochemistry. - 1996. - №35. - P. 4529-4539.

77. Rytomaa M., KinnunenP.K. Reversibility of the binding of cytochrome с to liposomes. Implications for lipid-protein interactions // J Biol Chem. - 1995. - №270. - P. 3197-3202.

78. Rytomaa M., Kinnunen P.K. Evidence for two distinct acidic phospholipid-binding sites in cytochrome с // J Biol Chem. - 1994. - №269. - P. 1770-1774.

79. Cortese J.D., Voglino A.L., Hackenbrock C.R. Multiple conformations of physiological membrane-bound cytochrome с // Biochemistry. - 1998. - №37. - P. 6402-6409.

80. Pinheiro T.J., et al. Structural and kinetic description of cytochrome с unfolding induced by the interaction with lipid vesicles//Biochemistry. - 1997. - №36.-P. 13122-13132.

81. Choi S., Swanson J.M. Interaction of cytochrome с with cardiolipin: an infrared spectroscopic study // Biophys Chem. - 1995. - №54. - P. 271-278.

82. Vladimirov Y.A., et al. Mechanism of activation of cytochrome С peroxidase activity by cardiolipin // Biochemistry (Mosc). - 2006. - №71. - P. 989-997.

83. Tuominen E.K., Wallace C.J., Kinnunen P.K. Phospholipid-cytochrome с interaction: evidence for the extended lipid anchorage // The Journal of biological chemistry. - 2002. - №277. - P. 88228826.

84. Sinibaldi F., et al. Insights into cytochrome c-cardiolipin interaction. Role played by ionic strength // Biochemistry. - 2008. - №47. - P. 6928-6935.

85. Kostrzewa A., et al. Membrane location of spin-labeled cytochrome c determined by paramagnetic relaxation agents // Biochemistry. - 2000. - №39. - P. 6066-6074.

86. Kawai C., et al. pH-Dependent interaction of cytochrome c with mitochondrial mimetic membranes: the role of an array of positively charged amino acids // The Journal of biological chemistry. - 2005. - №280. - P. 34709-34717.

87. Sinibaldi F., et al. Extended cardiolipin anchorage to cytochrome c: a model for protein-mitochondrial membrane binding // Journal of biological inorganic chemistry : JBIC : a publication of the Society of Biological Inorganic Chemistry. - 2010. - №15. - P. 689-700.

88. Stepanov G., et al. Evaluation of cytochrome c affinity to anionic phospholipids by means of surface plasmon resonance // FEBS Lett. - 2009. - №583. - P. 97-100.

89. Nantes I.L., et al. Effect of heme iron valence state on the conformation of cytochrome c and its association with membrane interfaces. A CD and EPR investigation // The Journal of biological chemistry. - 2001. - №276. - P. 153-158.

90. Vladimirov Y.A., et al. Mechanism of activation of cytochrome C peroxidase activity by cardiolipin // Biochemistry. Biokhimiia. - 2006. - №71. - P. 989-997.

91. Letellier L., Shechter E. Correlations between structure and spectroscopic properties in membrane model system. Fluorescence and circular dichroism of the cytochrome c-cardiolipin system // FEBS.

- 1973.-№40.-P. 507-512.

92. Tale, G., et al. The nature of the thermal equilibrium affecting the iron coordination of ferric cytochrome c // Biochemistry. - 1995. - №34. - P. 14209-14212.

93. Aviram I., Myer Y.P., SchejterA. Stepwise modification of the electrostatic charge of cytochrome c. Effects on protein conformation and oxidation-reduction properties // J Biol Chem. - 1981. - №256.

- P. 5540-5544.

94. Kagan V.E., et al. Cytochrome c/cardiolipin relations in mitochondria: a kiss of death // Free Radie Biol Med. - 2009. - №46. - P. 1439-1453.

95. Kapralov A.A., et al. Topography of tyrosine residues and their involvement in peroxidation of polyunsaturated cardiolipin in cytochrome c/cardiolipin peroxidase complexes // Biochim Biophys Acta. - 2005,- №1808. - P. 2147-2155.

96. Heimburg T., Marsh D. Investigation of secondary and tertiary structural changes of cytochrome c in complexes with anionic lipids using amide hydrogen exchange measurements: an FTIR study // Biophys J. - 1993. - №65. - P. 2408-2417.

97. Bernad S., et al. Interaction of horse heart and thermus thermophilus type c cytochromes with phospholipid vesicles and hydrophobic surfaces // Biophys J. - 2004. - №86. - P. 3863-3872.

98. Beales P.A., et al. Single vesicle observations of the cardiolipin-cytochrome C interaction: induction of membrane morphology changes // Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids. - 2011. - №27. - P. 6107-6115.

99. Radi R., et al. Cytochrome c-catalyzed oxidation of organic molecules by hydrogen peroxide // Arch Biochem Biophys. - 1991.-№288. -P. 112-117.

100. Chen Y.R., et al. Protein oxidation of cytochrome C by reactive halogen species enhances its peroxidase activity // J Biol Chem. - 2002. - №277. - P. 29781-29791.

101. Florence T.M. The degradation of cytochrome c by hydrogen peroxide // J Inorg Biochem. - 1985. -№23.-P. 131-141.

102. Prasad S., et al. Reaction of hydrogen peroxide and peroxidase activity in carboxymethylated cytochrome c: spectroscopic and kinetic studies // Biochim Biophys Acta. - 2002. - №1596. - P. 6375.

103. Baldwin D.A., MarquesH.M., PrattJ.M. Hemes and hemoproteins. 5: Kinetics of the peroxidatic activity of microperoxidase-8: model for the peroxidase enzymes // J Inorg Biochem. - 1987. -№30.-P. 203-217.

104. Wang Z., et al. Peroxidase activity enhancement of horse cytochrome с by dimerization // Org Biomol Chem. - 2011. - №9. - P. 4766-4769.

105. Vladimirov Y.A., et al. Dihydroquercetin (taxifolin) and other flavonoids as inhibitors of free radical formation at key stages of apoptosis // Biochemistry. Biokhimiia. - 2009. - №74. №3. 301307.

106. Osipov A.N., et al. Regulation of cytochrome С peroxidase activity by nitric oxide and laser irradiation // Biochemistry (Mosc). - 2006. - №71. - P. 1128-1132.

107. Vladimirov Y.A., et al. Cardiolipin activates cytochrome с peroxidase activity since It facilitates H202 access to heme Iron // Biochemistry (Moscow). - 2006. - №71. - P. 1225-1233.

108. Furtmuller P.G., et al. Kinetics of interconversion of redox intermediates of lactoperoxidase, eosinophil peroxidase and myeloperoxidase // Jpn J Infect Dis. - 2004. - №57. - P. 30-31.

109. Belikova N.A., et al. Heterolytic reduction of fatty acid hydroperoxides by cytochrome c/cardiolipin complexes: antioxidant function in mitochondria // J Am Chem Soc. - 2009. - №131. - P. 1128811289.

110. Wink D.A., Mitchell J.B. Chemical biology of nitric oxide: Insights into regulatory, cytotoxic, and cytoprotective mechanisms of nitric oxide // Free Radic Biol Med. - 1998. - №25. - P. 434-456.

111. Vlasova V, et al. Nitric oxide inhibits peroxidase activity of cytochrome c.cardiolipin complex and blocks cardiolipin oxidation // J Biol Chem. - 2006. - №281. - P. 14554-14562.

112. Владимиров Ю.А. Свободные радикалы и антиоксиданты // Вестник Российской Академии Медицинских Наук. - 1998. - №7. - С. 43-51.

113. Samhan-Arias А.К., TyurinaY.Y., KaganV.E. Lipid antioxidants: free radical scavenging versus regulation of enzymatic lipid peroxidation // J Clin Biochem Nutr. - 2011. - №48. - P. 91-95.

114. Демин E.M., Проскурнина E.B., Владимиров Ю.А. Антиоксидантное действие дигидрокверцетина и рутина в пероксидазных реакциях, катализируемых цитохромом с II Вестник Московского Университета. Серия 2: Химия. - 2008. - № 49. - С. 354-360.

115. Vladimirov Y.A. Oxidative Stress at molecular, Cellular and Organ Levels. // Research Signpost. -2002.-№ 5.-P. 13-43.

116. Владимиров Ю.А.. А И. Арчаков. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. - M.: Наука, 1972. -252 с.

117. Halliwell B.,Gutteridge J.M. Role of free radicals and catalytic metal ions in human disease: an overview//Methods Enzymol. - 1990. - №186. - P. 81-85.

118. Porter N.A. Chemistry of lipid peroxidation // Methods Enzymol. - 1984. - №105. - P. 273-282.

119. Kim R.S., LaBella F.S. Comparison of analytical methods for monitoring autoxidation profiles of authentic lipids // J Lipid Res. - 1987. - №28. - P. 1110-1117.

120. Radi R., Bush K.M., Freeman B.A. The role of cytochrome с and mitochondrial catalase in hydroperoxide-induced heart mitochondrial lipid peroxidation // Arch Biochem Biophys. - 1993. -№300. P. 409-415.

121. Radi R., et al. Roles of catalase and cytochrome с in hydroperoxide-dependent lipid peroxidation and chemiluminescence in rat heart and kidney mitochondria // Free Radie Biol Med. - 1993. -№15.-P. 653-659.

122. Krebs J.J., Hauser H., Carafoli E. Asymmetric distribution of phospholipids in the inner membrane of beef heart mitochondria // J Biol Chem. - 1979. - №254. - P. 5308-5316.

123. Iwase H., et al. Calcium ions potentiate lipoxygenase activity of cytochrome с at the physiological pH // Biochemical and biophysical research communications. - 1998. - №243. - P. 485-491.

124. Iwase H. et al. Calcium is required for quasi-lipoxygenase activity of hemoproteins. // Free radical biology & medicine. - 1998. - №25. -P. 943-952.

125. Lissi E., et al. Evaluation of total antioxidant potential (TRAP) and total antioxidant reactivity from luminol-enhanced chemiluminescence measurements // Free Radie Biol Med. - 1995. - №18. - P. 153-158.

126. Измайлов Д.Ю., Владимиров Ю.А. Математическое моделирование кинетики цепного окисления липидов и хемилюминесценции в присутствии Fe2+. I. Основная модель // Биологические мембраны. - 2002. - №19, - С. 505-515.

127. Bezzi S. and S. Loupassaki. Evaluation of peroxide value of olive oil and antioxidant activity by luminol chemiluminescence // Talanta. - 2008. - №77. - P. 642-646.

128. Alakoskela J.M., et al. Characteristics of fibers formed by cytochrome с and induced by anionic phospholipids // Biochemistry. - 2006. - №45.-P. 13447-13453.

129. Измайлов Д.Ю., Владимиров Ю.А. Математическое моделирование кинетики цепного окислекния липидов и хемилюминесценции в присутствии Fe2+. II // Биологические мембраны. - 2002. - № 19. - С. 507-515.

130. Vladimirov Y.A., et al. Lipoperoxide radical production during oxidation of cardiolipin in the complex with cytochrome с // Biochemistry (Moscow) Supplement Series A: Membrane and Cell Biology. - 2009. - №3. - P. 479-489.

131. Margoliash E., Frohwir N. Spectrum of Horse-Heart Cytochrome с // J Biol Chem.- 1959. - №71. -P. 570-572.

132. Kruijff B.D., Cullis P.R. Cytochrome с specifically induces non-bilayer structures in cardiolipin-containing model membranes // Biochim. et biophys. acta. - 1980. - №602. - P. 477-490.

133. Haines Т.Н. A new look at Cardiolipin // Biochim. et biophys. acta. - 2009. - №78. - P. 1997-2002.