Структура и пероксидазная функция комплекса цитохрома C C кардиолипином в водной среде и в неполярном окружении тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.01.02, кандидат наук Владимиров, Георгий Константинович

• Владимиров, Георгий Константинович
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Владимиров, Георгий Константинович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Список сокращений

1 Введение

Актуальность работы

Цели и задачи

Теоретическая и практическая значимость работы

Научная новизна работы

Положения, выносимые на защиту

Личный вклад автора

Апробация результатов исследования

Публикации

2 Обзор литературы

2.1 Апоптоз и липидная пероксидация

2.1.1 Роль апоптоза в развитии болезней человека

2.1.2 Апоптоз по митохондриальному пути

2.1.3 Липидная пероксидация и апоптоз

2.1.4 Возможность активации апоптоза в раковых клетках

2.1.5 Окислительный стресс

2.1.6 Действие продуктов ЛПО на мембраны

2.2 Структура комплекса цитохрома с с кардиолипином

2.2.1 Цитохром с

2.2.2 Кардиолипин

2.2.3 Взаимодействие цитохрома с с кардиолипином

2.2.4 Гипотезы о структуре комплекса Цит-КЛ

2.2.5 Получение Цит-КЛ в неполярной среде

2.3 Пероксидазная функция комплекса Цит-КЛ

2.3.1 Комплекс Цит-КЛ как апоптоген

2.4 Активированная хемилюминесценция как метод изучения образования свободных радикалов при ЛПО

2.4.1 Химические и физические активаторы ХЛ

2.4.2 Химические активаторы

2.4.3 Физические активаторы

2.4.4 Изохинолизиновые кумарины

3 Материалы и методы исследования

3.1 Реагенты

3.2 Аппаратура

3.3 Подготовка объектов исследования

3.3.1 Приготовление комплекса Цит-КЛ в неполярном растворителе

3.3.2 Приготовление изолированных митохондрий из печени крыс

3.4 Методы исследования структуры цитохрома с в комплексе с кардиолипином

3.4.1 Спектрофотометрическое определение состояния железосерных связей в ЦитС

3.4.2 Измерение спектров поглощения смеси для регистрации ХЛ пероксидазных реакций, катализируемых Цит-КЛ

3.4.3 Измерение спектров флуоресценции

3.4.4 Метод динамического светорассеяния для изучения размера частиц комплекса Цит-КЛ

3.5 Хемилюминесцентный анализ образования липидных радикалов

комплексом Цит-КЛ

3.5.1 Окисление липидов, катализируемое комплексом Цит-КЛ, помещенным в неполярное окружение

3.5.2 Окисление липидов в мембранах митохондрий, катализируемое комплексом Цит-КЛ

Статистическая обработка данных

4 Результаты исследований

4.1 Уточнение протоколов приготовления комплекса Цит-КЛ

4.2 Строение нанокомплекса Цит-КЛ в гидрофобном окружении

4.2.1 Размеры комплекса Цит-КЛ

4.2.2 Конформация цитохрома с в комплексе Цит-КЛ

4.2.3 Общее заключение по разделу

4.3 Механизм реакций образования липидных радикалов

комплексом Цит-КЛ

4.3.1 Метод кинетической активированной хемилюминесценции для изучения реакций образования липопероксильных радикалов комплексом Цит-КЛ

4.3.2 Образование липопероксильных радикалов в реакциях, катализируемых комплексом Цит-КЛ

4.3.3 Изучение механизма цитотоксического действия комплекса Цит-КЛ на раковые клетки

5 Обсуждение результатов

5.1 Комплекс Цит-КЛ в разбавленных водных растворах и в неполярной среде имеет тот же стехиометрический коэффициент липид:белок, что и в микрокристаллическом осадке

5.2 Размеры наносфер Цит-КЛ в неполярном растворителе менее однородны, чем в микрокристаллах, но имеют те же средние величины

5.3 В наносферах Цит-КЛ ЦитС имеет конформацию частично расплавленной глобулы

5.4 Образование наносфер Цит-КЛ происходит по принципу «все или ничего»

5.5 Строение комплекса Цит-КЛ в гидрофобном растворителе и в микрокристаллах Цит-КЛ совершенно одинаковы

5.6 Реакции окисления липидов с образованием свободных радикалов в присутствии раствора Цит-КЛ идут по механизму пероксидазного цикла

5.7 Возможно и перспективно применение комплекса Цит-КЛ в качестве действующего противоракового средства нового типа

6 Выводы

7 Список цитируемой литературы

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

АФК - активные формы кислорода;

БКЛ - кардиолипин, выделенный из сердца быка;

ДСР - динамическое светорассеяние

КЛ - кардиолипин;

ЛПО - липидная пероксидация

МУР - малоугловое рассеяние рентгеновских лучей

ПНЖК - полиненасыщенные жирные кислоты

ПО - программное обеспечение

ПОЛ - перекисное окисление липидов;

ПХ - пероксидаза из корней хрена;

ТОКЛ - 1,1',2,2'-тетраолеилкардиолипин;

ФБ - фосфатный буферный раствор;

ХЛ - хемилюминесценция;

Цит-КЛ - комплекс цитохрома с с кардиолипином; ЦитС - цитохром с;

ЭПР - электронный парамагнитный резонанс; ЯМР - ядерный магнитный резонанс; CAS - спектрофотометрическое титрование; TLS - спектроскопическое титрование с термической линзой >Fe--S(Met80) - связь между гемовым железом и серой метионина, находящегося в 80-м положении

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Структура и пероксидазная функция комплекса цитохрома C C кардиолипином в водной среде и в неполярном окружении»

1 ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы

Апоптоз - запрограммированная смерть клетки, один из важных процессов в многоклеточных организмах, необходимый для поддержания жизнедеятельности тканей на всех этапах развития организма. Нарушения нормального течения процесса апоптоза приводят к развитию многих патологий [113, 145, 159], в том числе и к онкологическим заболеваниям. Согласно данным PubMed, c 2014 года публикуется не менее 4,5 тысяч статей в год, в названии которых присутствует слово «apoptosis».

Особенностью раковых клеток является то, что они способны ингибировать апоптоз. В последние годы появляется все больше и больше доказательств того, что многие (а, возможно, и все) агенты противораковой химиотерапии вызывают смерть опухолевых клеток in vitro и in vivo за счет запуска механизмов апоптоза [81]. К сожалению, раковые клетки быстро вырабатывают механизм выброса чужеродных, в том числе и противораковых лекарственных средств. Необходим поиск и разработка более эффективной раковой терапии. Новым подходом в борьбе с раковыми клетками может служить использование природного инициатора апоптоза - комплекса цитохрома с с кардиолипином.

Каган и сотрудники показали, что для развития апоптоза необходимо образование Цит-КЛ и проявление им пероксидазной активности. При этом, подразумевалось, что Цит-КЛ представляет из себя мембранно-связанный ЦитС. Однако недавно в нашем коллективе было показано, что существует и другая структура данного комплекса, а именно - наносфера Цит-КЛ, в которой молекула цитохрома с находится в центре и окружена монослоем молекул кардиолипина. Было сделано предположение, что в митохондриях данная наносфера может встраиваться в толщу липидного слоя мембраны, где она и осуществляет пероксидазную функцию. В подтверждение того, что такая наносфера может проникать в липидный бислой, обладающий гидрофобными

свойствами, было показано, что комплекс Цит-КЛ может быть растворен в гидрофобном растворителе. Однако структурные и функциональные свойства комплекса Цит-КЛ если и были в какой-то мере изучены, то исключительно в водной фазе. Поэтому актуальным является исследование структуры и пероксидазной функции комплекса Цит-КЛ в гидрофобной среде. В этой же среде необходимо исследовать и функцию комплекса Цит-КЛ. Такой функцией является образование свободных радикалов как первичного продукта пероксидазной реакции. В нашей лаборатории были разработаны уникальные методы изучения реакций с образованием свободных радикалов, основанные на регистрации кинетики хемилюминесценции в присутствии специфических активаторов ХЛ и математическом моделировании кинетики реакций. Применение этих методов для изучения функции комплекса Цит-КЛ в гидрофобной фазе является таким образом актуальной научной проблемой.

Цели и задачи

Целью данной работы является получение новых данных о комплексе цитохрома с с кардиолипином (Цит-КЛ): данных о его размере, химическом составе, конформации белка в комплексе и о механизме образования им свободных радикалов в гидрофобном окружении, в котором он выполняет свою роль триггера программируемой смерти клеток - апоптоза.

Решение этой фундаментальной научной проблемы позволит приступить к созданию действующего начала противораковых средств нового типа на основе природных и синтетических белок-липидных комплексов, по структуре и действию аналогичных Цит-КЛ.

Для решения этой цели в работе были поставлены следующие задачи:

1. Отработать условия получения и методы изучения строения и пероксидазной активности комплекса цитохрома с с кардиолипином (Цит-КЛ) в гидрофобных растворителях.

2. Исследовать размеры наносфер комплекса и соотношение липид-белок в комплексах Цит-КЛ в неполярном окружении (гидрофобных

растворителях) и сравнить эти данные со строением Цит-КЛ в микрокристаллических осадках и разбавленных водных растворах.

3. Исследовать изменения конформации цитохрома с при переходе из водного раствора в комплекс Цит-КЛ и в водно-метанольный раствор.

4. Исследовать возможность изучения образования свободных радикалов в липопероксидазных реакциях, катализируемых комплексом Цит-КЛ, методом хемилюминесценции, активированной изохинолизиновыми кумариновыми красителями С-525, С-334 и С-314.

5. Изучить образование свободных радикалов в липопероксидазных реакциях, катализируемых комплексом Цит-КЛ, методом активированной кумаринами хемилюминесценции в среде, состоящей из гидрофобного растворителя.

6. Изучить образование свободных радикалов в липопероксидазных реакциях, катализируемых комплексом Цит-КЛ, методом активированной кумаринами хемилюминесценции в системе, содержащей митохондриальные мембраны.

7. Изучить роль реакций липидной пероксидации в цитотоксическом и апоптогенном действии комплекса Цит-КЛ на обычные и лекарственно-устойчивые раковые клетки в клеточной культуре.

Теоретическая и практическая значимость работы

Данные, полученные в диссертации, позволили раскрыть механизм апоптогенного и цитотоксического действия комплекса Цит-КЛ на раковые клетки в культуре. Это явление было открыто в совместной работе группы американских и российских ученых с участием автора; оно дает возможность в дальнейшем начать поиск противораковых агентов нового типа - белково-липидных комплексов с пероксидазной активностью, против которых раковые клетки не обладают резистентностью.

Разделы диссертации, относящиеся к строению и каталитической функции комплекса Цит-КЛ, вошли в лекционный курс по медицинской биофизике, читаемый студентам Факультета Фундаментальной медицины МГУ.

Научная новизна работы

В работе впервые было проведено систематическое изучение размера комплекса цитохрома с с кардиолипином (Цит-КЛ) в гидрофобном окружении и был выяснен механизм пероксидазных реакций, катализируемых этим комплексом. Было показано, что в гидрофобном растворителе частицы Цит-КЛ имеют преимущественно два размера около 12 и 8 нм, что совпадает с размерами наносфер в микрокристаллах комплекса, изученных ранее. Было показано, что белковая глобула в Цит-КЛ находится в частично расплавленном состоянии, что делает ее каталитически активной. Было показано, что в разбавленных водных растворах и в гидрофобном растворителе комплекс Цит-КЛ катализирует образование липидных радикалов по тому же механизму пероксидазного цикла, что другие, ранее изученные, пероксидазы. Было обнаружено, что эти же реакции протекают в мембранах митохондрий под действием добавленных извне частиц Цит-КЛ. Таким образом, были получены новые фундаментальные знания о свойствах и способе функционирования комплекса цитохрома с при апоптозе.

Положения, выносимые на защиту

1. Отработаны условия получения и методы изучения строения комплекса цитохрома с с кардиолипином (Цит-КЛ) в гидрофобных растворителях.

2. Размер частиц комплекса Цит-КЛ в неполярном окружении составляет 7,8 ± 1,0 и 12,1 ± 1,4 нм. Таким образом, частицы комплекса в неполярной среде имеют такие же размеры, как и частицы в кристаллических осадках Цит-КЛ Соотношение липид:белок в этих частицах составляет 13 и 59, соответственно.

3. Конформация ЦитС в комплексе Цит-КЛ, помещенном хлороформную фазу, отличается от нативной и представляет собой расплавленную глобулу, в которой разрушены железосерные связи между гемовым железом и серой метионина Met80 и увеличено расстояние от гема до остатков тирозина и триптофана. Такие же изменения происходят и в ЦитС, в водно-метанольной среде. Эти изменения обратимы.

4. Кумариновые активаторы хемилюминесценции (С-525, С-334 и С-314), являются субстратом пероксидазной реакции, катализируемой комплексом Цит-КЛ. Однако эта реакция не сопровождается хемилюминесценцией, а сами активаторы за время типичного эксперимента по изучению реакций Цит-КЛ разрушаются лишь частично. Поэтому все три соединения (С-314, С-334 и С-525) могут служить в качестве активаторов хемилюминесценции.

5. Комплекс цитохрома с с кардиолипином катализирует пероксидазные реакции липидов не только в водных растворах, но и в неполярном окружении, в котором комплекс, по-видимому, находится в мембранах клеток и митохондрий.

6. Реакции липидной пероксидации с образованием радикалов протекают при действии комплекса Цит-КЛ на митохондриальные мембраны.

7. Обнаруженное в совместной работе апоптотическое и цитотоксическое действия Цит-КЛ на раковые клетки обусловлено образованием липидных радикалов в липопероксидазных реакциях.

Личный вклад автора

Автор проводил все эксперименты, результаты которых представлены в диссертационной работе, кроме экспериментов на раковых клетках, которые приведены в работе в разделе «Дискуссия» со ссылкой на публикацию. Лично автором были проведены обработка и интерпретации всех полученных данных.

Апробация результатов исследования

Результаты исследования доложены в устных выступлениях на конференциях с международным участием: «II-ая Международная Конференция «Свободные радикалы в химии и жизни»» (Белоруссия, Минск, 2017), «16th International Nutrition and Diagnostics Conference» (Чехия, Прага, 2016), «9th International Conference «Biomaterials and nanobiomaterials: Recent advances safety-toxicology and ecology issues»» (Греция, Ираклион, 2018)

Апробация работы прошла на совместном заседании коллектива сотрудников кафедры Медицинской биофизики Факультета фундаментальной медицины, ФГБОУ ВО МГУ им. М.В. Ломоносова, кафедры Общей и медицинской биофизики Медико-биологического факультета ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, и сотрудников Факультета фундаментальной медицины ФГБОУ ВО МГУ им. М.В. Ломоносова

Публикации

По теме диссертации опубликовано 6 работ: 2 статьи в рецензируемых отечественных журналах, рекомендованных ВАК, 2 статьи в международных журналах, 2 тезиса докладов

2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

2.1 Апоптоз и липидная пероксидация

2.1.1 Роль апоптоза в развитии болезней человека

Механизм смерти клеток, называемый апоптоз [105], является одним из важнейших механизмов поддержания гомеостаза у позвоночных [160]. Расшифровка механизмов апоптоза показала, что это - жестко контролируемый процесс, который обычно протекает по внутриклеточному, так называемому митохондриальному пути [76]. При активации митохондриального пути апоптоза путем стресса клеток стресс и/или повреждения ДНК, из митохондрий в цитозоль выходит несколько ключевых белков, в том числе цитохром с (ЦитС) и фактор апоптоза Apaf-1 (от Apoptotic protease activating factor-1 — фактор 1 активации апоптотических протеаз). Выход ЦитС в цитозоль связан с пермеабилизацией (увеличением проницаемости) внешней митохондриальной мембраны.

Нарушения нормального течения процесса апоптоза приводят к развитию

многих патологий [113, 145, 159], в том числе и к онкологическим

заболеваниям. Согласно данным PubMed, c 2014 года публикуется не менее 4,5

тысяч статей в год, в названии которых присутствует слово «apoptosis».

Огромное количество исследований направлено на поиск средств и способов

управления этим явлением: как его запуском - для лечениям заболеваний,

вызванных патологическим «самоубийством» клеток (например инфаркты

[132], болезнь Альцгеймера [53], болезнь Паркинсона, которую большинство

исследователей связывают с патологическим апоптозом клеток мозга,

вырабатывающих дофамин, в результате окислительного стресса [69, 73, 184]),

так и ингибированием - для борьбы с онкологическими заболеваниями

всевозможными путём угнетения S-фазы и запуска апоптоза на 02-фазе [38,

117], его индукции путём эпигенетической регуляции транскрипции [42, 58]

или с помощью использования некодирующих РНК, в том числе микроРНК

[115, 154, 183, 185]. Так в работе [115] предлагается с помощью микроРНК

13

ингибировать трансляцию антиапоптотического белка Bcl2, что в конечном счете ведёт к активации каспазы 3. Воздействие похожим образом на другие подобные белки исследовалось в работе [185].

Апоптоз, развивающийся по митохондриальному пути и вызванный окислительным стрессом, является не только причиной преждевременного старения высших животных и человека [36], но также медленной смерти растений [2-5].

2.1.2 Апоптоз по митохондриальному пути

Под влиянием неблагоприятных для клетки факторов её митохондрии набухают, нарушается целостность их мембраны, и в цитозоль клетки высвобождается цитохром с [155]. Этому предшествует образование его комплекса с кардиолипином, имеющего пероксидазную активность [9, 15, 19, 20, 23, 24, 27, 28, 33, 47, 54, 96, 108, 128, 179].

Липидная пероксидация, катализируемая комплексом цитохрома c с кардиолипином, вызывает нарушение барьерных свойств сначала внутренней, а потом и наружной мембраны митохондрий, а затем и выход цитохрома с в цитозоль. Там он в присутствии АТФ связывается с белком Apaf-1 и стимулирует его олигомеризацию и образование апоптосом, что приводит к активации каспаз и развитию каскада реакций, приводящих к смерти клетки [52]. Ключевую роль в связывании с Apaf-1 в молекуле цитохрома c играют аминокислотные остатки Gly56, Lys72, Pro76 и Ile81 [80]. Образованная апоптосома (комплекс цитохром с - Apaf-1) вовлекает в процесс образования сигнального пути инициаторную прокаспазу-9, которая в составе такого комплекса активируется и индуцирует активацию эффекторной каспазы-3 (без АТФ и цитохрома С каспаза-3 не активируется), которая активирует профермент I-CAD (от Inhibitor of CAD), в результате чего высвобождается активированная каспазой ДНКаза CAD (от Caspase-activated DNase), которая фрагментирует ДНК [129].

Стоит отметить, что выход цитохрома с из митохондрии объясняют несколько гипотез: открывание пор и онкотическое набухание митохондрий; образование пор олигомерами белка Bax; образование пор комплексом Bax + VDAC; появление пор вследствие дестабилизации липидного слоя; набухание матрикса и разрыв наружной мембраны [12].

2.1.3 Липидная пероксидация и апоптоз

В целом, можно выделить три последовательных этапа липидной пероксидации в митохондриях: образование первичных (супероксидных) радикалов дыхательной цепью митохондрий, образование радикалов липида комплексом цитохрома c с кардиолипином и цепное окисление липидов, инициированное этими радикалами [15, 19, 20, 23, 24, 27, 116, 120]. Эти процессы можно считать ключевыми причинами развития апоптоза по митохондриальному пути.

Дальнейшее развитие окислительного стресса расширяет область клеточных повреждений, вовлекая в них нуклеиновые кислоты. Ядерная ДНК устойчивее к действию АФК, чем митохондриальная [7]; при накоплении нерепарированных разрывов ДНК, белок - продукт гена p53 индуцирует развитие апоптоза, преимущественно блокируя клетки в фазе G1/S клеточного цикла [32].

2.1.4 Возможность активации апоптоза в раковых клетках

Раковые клетки обладают свойством противостоять апоптозу, который организм использует для элиминации поврежденных, недееспособных или просто уже не нужных клеток. Онкогенные мутации, которые нарушают апоптоз, являются причиной инициации опухоли, её прогрессирования и метастазирования. В последние годы появляется все больше и больше доказательств того, что многие (а, возможно, и все) агенты противораковой химиотерапии вызывают смерть опухолевых клеток in vitro и in vivo за счет запуска механизмов апоптоза [81]. Противоопухолевые агенты, направленные на эти цели, перечислены в обзоре [74], где они классифицированы как

15

действующие на апоптотические белки внешнего, внутреннего и общего пути развития апоптоза (см. также [119]). К сожалению, раковые клетки быстро вырабатывают механизм выброса чужеродных, в том числе и противораковых лекарственных средств. Необходим поиск и разработка более эффективной раковой терапии. Каган и сотрудники показали, что для развития апоптоза необходимо образование Цит-КЛ и проявление им пероксидазной активности. При этом, подразумевалось, что Цит-КЛ представляет из себя мембранно-связанный ЦитС. В связи с этим, новым подходом в борьбе с раковыми клетками может стать использование природного инициатора апоптоза -комплекса цитохрома с с кардиолипином.

Разумно предположить, что, доставив ЦитС внутрь клетки, можно инициировать апоптоз в раковых клетках. Однако для большинства белков, в том числе и для ЦитС, клеточные мембраны непроницаемы. С целью решения данной проблемы в последнее время были предложены различные нано-системы внутриклеточной доставки ЦитС, такие как мезопористые наночастиц кремнезема [127], наночастицы на полимерной основе [142] и наночастицы на основе липопротеинов [107]. Большинство этих систем используют в качестве носителя ЦитС синтетические соединения, т. е. пытаются имитировать естественное событие, используя не природные соединения. Против подобного рода соединений, равно как и против химических соединений, входящих в состав противораковых лекарственных препаратов, раковые клетки выработали механизмы, приводящие к развитию резистентности.

В работе [179] для решения этой проблемы был использован природный апоптоген - комплекс Цит-КЛ, который участвует в апоптозе в качестве катализатора липидной пероксидации. Полученные данные показаны на Рис. 1. Видно, что и те, и другие подвергаются апоптозу (зеленые столбики) и некрозу (красные столбики) под действием Цит-КЛ (Су1:С-ТОСЬ). Эти данные могут послужить началом создания нового типа лекарственных препаратов, которые, будучи элементами самой клетки, оказывают действие на раковые клетки,

нечувствительные к синтетическим препаратам.

16

с

CD >

CD

А2780

Q.

О

а

го

"5 О

120 100 80 60 40 20 0

A2780-Adr

i. _

^ СЛ хр Л

D Jb с' уХГ

гЬ £ ¿У

Gv

П Late apoptosis/Necrosis | | Apoptosis Viable

Рис. 1. Апоптогенное и цитотоксическое действие Цит-КЛ на раковые клетки яичника [179]

А2780 - исходные раковые клетки. A2780-Adr - клетки, обладающие резистентностью к противораковым препаратам. Видно, что и те, и другие клетки подвергаются апоптозу (зеленые столбики) и некрозу (красные столбики) под действием Цит-КЛ (СуЮ-ТОСЬ).

Цитотоксическое действие комплекса Цит-КЛ в расчете на молярную концентрацию ЦитС было очень эффективным. Значения ГС50 составили 0,022 мкМ и 0,037 мкм для обычных раковых клеток А2780 и резистентных клеток A2780-Adr, соответственно. В Табл. 1 дано сравнение значений Ю50 наиболее часто используемых противоопухолевых препаратов для лечения рака яичников, взятые из базы данных геномики лекарственной чувствительности (ООБС) [186]. Видно, что Цит-КЛ значительно эффективнее большинства препаратов, проверенных на этой клеточной линии. Особенно важно, что чувствительные к лекарству клетки A5080-Adr были почти так же восприимчивы к действию Цит-КЛ, как клетки их родительской клеточной линией A2780. Между тем известно, что клеточные линии A5080-Adr в 18-65

раз более устойчивы к противораковым препаратам по сравнению с А2780 [126, 130, 144].

Табл. 1. Наиболее часто используемые противораковые лекарственные средства и их значения ГС50 для линии клеток рака яичника человека A2780.

Средство IC50 (цМ)

Cisplatin 4.930

5-Fluorouracil 1.970

Doxorubicin 0.069

Methotrexate 0.047

Cyt-CL 0.022

Gemcitabine 0.007

Docetaxel 0.005

2.1.5 Окислительный стресс

Окислительный стресс - это «дисбаланс между оксидантами и антиоксидантами в пользу оксидантов, что потенциально может привести к повреждению», термин был введён в научную литературу в 1985 году Г. Зисом [152].

Ещё в начале XX века были описаны реакции образования гидроксильных радикалов под действием перекиси водорода в присутствии ионов железа [77] (реакция двухвалентного железа с пероксидом водорода, в которой образуется гидроксильный радикал была названа реакцией Фентона):

Бе2+ + Н2О2 ^ Fe3+ + ОН + ОН-

Бе3+ + Н2О2 ^ Fe2+ + ООН + Н+

Одним из основных радикалов при окислительном стрессе является супероксид О/-, образующийся при взаимодействии радикала семихинона

Нр^и молекулярного кислорода на внутренней стороне внутренней мембраны митохондрий и вступающий в ряд реакций, важнейшие из которых:

Превращение в перекись водорода, катализируемое супероксиддисмутазой (СОД):

•О2- + ^О2- + 2Н+ ^ Н2О2 + О2

Переход трёхвалентного железа из железосерных центров в двухвалентное с высвобождением из них: •О2- + Бе3+ ^ О2 + Бе2+ Образование пероксинитрита: •О2- + •КО ^ ОКОО-

Пероксинитрит способствует активации перекисного окисления липидов, что в итоге ведёт к апоптозу. Это чётко было показано для макрофагов и раковых клеток, между тем как сам •КО в ряде случаев может предотвращать апоптоз у других клеток.

Бе2+ резко ускоряет пероксидацию полиненасыщенных жирных кислот, в том числе и в составе липидов мембран:

ЯООН + Бе2+ ^ Бе3+ + НО"+ ЯО .. ЯО ^ ... ЯОО^ Важно отметить, что свободные радикалы могут возникать также в результате ряда физических факторов: обработки ультразвуком и электромагнитным (в том числе и радиационной) излучением [1, 8, 29].

Было также показано, что одним из наиболее важных молекулярных предшественников свободных радикалов в организме является хлорноватистая кислота (НОС1) и гипохлорит-анион [34], образующиеся по реакции: Н2О2 +СГ + Н+ ^ НОС1 + Н2О

На Рис. 2 схематично показаны биохимические пути свободных радикалов в клетке. В цитозоле перекись водорода может способствовать тиол-дисульфидному переходу в белках цитоплазмы, в частности идёт реакция, катализируемая глутатион-пероксидазой: 208И + Н2О2 ^ ОББО + 2Н2О

Есть предположение, что изменение соотношения ОБИ/ОББС в цитоплазме имеет значение и для митохондрий, поскольку в их мембранах немало тиолсодержащих белков, в том числе и АТФ/АДФ-обменник, участвующих в образовании больших пор в мембране митохондрий, а значит, и в выходе цитохрома с в цитоплазму.

Последствия окислительного стресса, в принципе, обратимы: перекись водорода разлагается каталазой, регенерация тиоловых соединений может осуществляться за счёт восстановления дисульфидов молекулами КАОРН.

Однако в присутствии Бе2+, образующегося в основном под действием супероксида, происходит образовании вторичных гидроксильных радикалов,

запускается цепное окисление липидов, в конечном счёте окисляются тиоловые группы АТФ/АДФ-порина, что ведёт к открыванию неселективных каналов.

Начавшееся в результате присутствия Fe2+ перекисное окисление липидов усиливается Ca2+ и тормозится восстановленной формой убихинона (убихинолом).

В первую очередь окисляются ненасыщенные липиды, чаще всего под действием свободных радикалов, в результате чего в мембране происходит образование липидных гидроперекисей (поэтому процесс и называют перекисным окислением липидов, ПОЛ) (Рис. 3).

Рис. 3. Перекисное окисление липидов [7].

2.1.6 Действие продуктов ЛПО на мембраны

Продукты ЛПО способны вызывать избирательную проницаемость мембран для Н+ и/или ОН, а также снижать электрическую стабильность модельных фосфолипидных мембран и мембран митохондрий.

о

Малоновый диалвдегкд

Этан

При образовании гидроперекиси в мембранном белке возникает локальное «возмущение» упаковки, вызывающее активацию фосфолипазы и удаление ацильной цепи, несущей перекисную группу. В случае, когда клетка в состоянии противостоять окислительной атаке на липиды, системы репарации успевают починить эти образующиеся дефектные зоны. Поскольку в первую очередь окисляются полиненасыщенные жирнокислотные радикалы, а при репарации к образованным молекулам лизофосфолипидов можно присоединять различные жирнокислотные радикалы, инициацию ПОЛ можно рассматривать как способ изменения жирнокислотного состава мембранных липидов. Более того, инициация ПОЛ приводит к высвобождению из мембран арахидоновой кислоты, являющейся незаменимым субстратом для образования клеточных регуляторов (простагландинов, лейкотриенов, тромбоксанов). Однако если процесс ПОЛ выходит из-под контроля, образуются более стабильные продукты, в числе которых — малоновый диальдегид (МОА), а также короткоцепочечные летучие углеводороды. Важно, что данный процесс может пойти вместо Р-окисления жирных кислот в результате недостатка необходимых ферментов [16].

2.2 Структура комплекса цитохрома с с кардиолипином.

Для полного понимания настоящей работы необходимо остановится непосредственно на ранних стадиях апоптоза и на описании комплекса цитохрома с с кардиолипином, а именно на описании его строения и механизма пероксидазной активности.

Перед непосредственным описанием комплекса Цит-КЛ необходимо обратиться к общим сведениям по двум соединеним, входящим в его состав.

2.2.1 Цитохром с

Цитохром с представляет собой шаровидный гемопротеин из 94-114 аминокислотных остатков, в зависимости от вида живого организма [51, 188]. Целенаправленное изучение этого белка началось в первой трети XX века,

когда была установлена его роль во внутриклеточном дыхании [103, 104].

22

Синтез апопротеина происходит в цитоплазме, после чего он доставляется в межмембранное пространство митохондрий, где происходит присоединение простетической группы - железосодержащего гема [118]. Созревание цитохрома с включают переходное осевое лигирование его гема с помощью голо-цитохром-с-синтетазы.

5

Blue

Green

Yellow

Red

Grey

Рис. 4.«Воронкообразный последовательный» механизм фолдинга цитохрома c. Единицы фолдинга складываются в следующем порядке: синий (остатки 95, 96, 98 и 99), зелёный (68 остатков), жёлтый (остатки 60 и 64), красный (остатки 74 и 75), и серые (остатки 43, 46 и 52), в итоге образуется нативный цитохром С (5). Ширина линий B, G, Y. R пропорциональна количеству нефолдированных остатков аминокислот [80, 182]

На ранних стадиях эволюции человекообразных цитохром c претерпел некоторые изменения в своей первичной последовательности, и это нашло своё отражение в мутации в сайте связывания цитохрома c с цитохром c-оксидазой [80]. Однако в статье [36] говориться, что цитохром c - достаточно консервативный белок, что во многом обусловлено мономорфностью его гена

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Владимиров, Георгий Константинович, 2018 год

7 СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Основы взаимодействия ультразвука с биологическими объектами: ультразвук в медицине, ветеринарии и экспериментальной биологии: Учебное пособие. / Акопян Б. В., Ершов Ю. А.; Под ред. Щукин С. И. - М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2005. - 224 с.

2. Александрушкина Н. И., Ванюшин Б. Ф. Эндонуклеазы и их участие в апоптозе растений // Физиология растений. - 2009. - Т. 56. - № 3. - С. 323-339.

3. Александрушкина Н. И., Коф Э. М., Середина А. В., Борзов А. А., Ванюшин Б. Ф. Связанные со старением деградация ДНК и эндонуклеазная активность в листьях гороха нормального и афильного генотипов // Физиология растений. -2008. - Т. 55. - № 1. - С. 27-36.

4. Александрушкина Н. И., Середина А. В., Ванюшин Б. Ф. Активность эндонуклеаз в колеоптиле и первом листе развивающихся этиолированных проростков пшеницы // Физиология растений. - 2009. - Т. 56. - № 2. - С. 170.

5. Ашапкин В. В., Кутуева Л. И., Ванюшин Б. Ф. Эпигенетическая изменчивость у растений: наследуемость, адаптивность, эволюционное значение // Физиология растений. - 2016. - Т. 63. - № 2. - С. 189-190.

6. Биологическая химия. Изд-е 3-е, переработанное и дополненное. / Берёзов Т. Т., Коровкин Б. Ф. - М.: «Медицина», 1998. - 35 с.

7. Нейрохимия: Учебное пособие для вузов. / Болдырев А. А., Ещенко Н. Д., Илюха В. А., Кяйвяряйнен Е. И.; Под ред. Владимиров Ю. А. - М.: Дрофа, 2010.

- 398 с.

8. Радиобиология. Радиационная безопасность сельскохозяйственных животных. / Бударков В. А., Зенкин А. С., Боченков В. Ф.; Под ред. Бударков В. А., Зенкин А. С. - М.: КолосС, 2008. - 351 с.

9. Викулина А. С., Алексеев А. В., Проскурнина Е. В., Владимиров Ю. А. Комплекс цитохрома с с кардиолипином в неполярном окружении // Биохимия.

- 2015. - Т. 80. - № 10. - С. 1573-1578.

10. Викулина А. С., Джатдоева А. А., Лобиченко Е. Н., Проскурнина Е. В., Владимиров Ю. А. Хемилюминесцентное определение гидропероксидов липидов в биологических жидкостях // Журнал аналитической химии. - 2017. -Т. 72. - № 7. - С. 639-644.

11. Сверхслабые свечения при биохимических реакциях. / Владимиров Ю. А.; Под ред. Франк Г. М. - Москва: Наука, 1966. - 126 с.

12. Владимиров Ю. А. Нарушение барьерных свойств внутренней и наружной мембран митохондрий, некроз и апоптоз // Биологические мембраны. - 2002. -Т. 19. - № 5. - С. 356-377.

13. Перекисное окисление липидов в биологических мембранах. / Владимиров Ю. А., Арчаков А. И.; Под ред. Франк Г. М. - Москва: Наука, 1972. - 252 с.

14. Владимиров Ю. А., Гутенев П. И., Кузнецов П. И. Математическое моделирование кинетики цепного окисления липидов биомембран в присутствии ионов Fe2+ // Биофизика. - 1973. - Т. XVIII. - № 6. - С. 1024-1029.

15. Владимиров Ю. А., Демин Е. М., Проскурнина Е. В., Осипов А. Н. Образование липо-пероксидных радикалов при окислении кардиопипина в комплексе с цитохромом с // Биологические Мембраны. - 2009. - Т. 26. - № 6.

- С. 493-504.

16. Владимиров Ю. А., Львова О. Ф., Черемисина З. П. Сверхслабое свечение митохондрий и его связь с ферментативным окислением липидов // Биохимия.

- 1966. - Т. 31(3). - С. 507-514.

17. Владимиров Ю. А., Ноль Ю. Ц., Волков В. В. Белково-липидные наночастицы, от которых зависит "быть или не быть" живой клетке // Кристаллография. - 2011. - Т. 56. - № 4. - С. 712-719.

18. Владимиров Ю. А., Проскурнина Е. В. Свободные радикалы и клеточная хемилюминесценция // Успехи биологической химии. - 2009. - Т. 49. - № 7. -С. 34388.

19. Владимиров Ю. А., Проскурнина Е. В., Алексеев А. В. Молекулярные

механизмы апоптоза. Структура комплекса цитохрома с с кардиолипином.

Обзор // Биохимия. - 2013. - Т. 78. - № 10. - С. 1391 - 1404.

105

20. Владимиров Ю. А., Проскурнина Е. В., Демин Е. М., Матвеева Н. С., Любицкий О. Б., Новиков А. А., Измайлов Д. Ю., Осипов А. Н., Тихонов В. П., Каган В. Е. Дигидрокверцетин (таксифолин) и другие флавоноиды как ингибиторы образования свободных радикалов на ключевых стадиях апоптоза // Биохимия. - 2009. - Т. 74. - № 3. - C. 372 - 379.

21. Владимиров Ю. А., Проскурнина Е. В., Измайлов Д. Ю. Хемилюминесценция как метод обнаружения и исследования свободных радикалов в биологических системах // БЭБиМ. - 2007. - Т. 144. - №2 3. - C. 3906.

22. Владимиров Ю. А., Проскурнина Е. В., Измайлов Д. Ю. Кинетическая хемилюминесценция как метод изучения реакций свободных радикалов // Биофизика. - 2011. - Т. 56. - № 6. - C. 1081090.

23. Владимиров Ю. А., Проскурнина Е. В., Измайлов Д. Ю., Новиков А. А., Брусничкин А. А., Осипов А. Н., Каган В. Е. Механизм активации пероксидазной активности цитохрома с кардиолипином // Биохимия. - 2006. -Т. 71. - № 9. - C. 1215-1224.

24. Владимиров Ю. А., Проскурнина Е. В., Измайлов Д. Ю., Новиков А. А., Брусничкин А. В., Осипов А. Н., Каган В. Е. Кардиолипин активирует пероксидазную активность цитохрома с, потому что увеличивает доступность железа гема для H2O2, // Биохимия. - 2006. - Т. 71. - № 9. - C. 1225-1233.

25. Владимиров Ю. А., Черемисина З. П., Суслова Т. Б. Хемилюминесценция, сопряженная с образованием липидных перекисей в биологических мембранах. XI. Свечение в присутсвии люминола // Биофизика. - 1972. - Т. XVII. - № 4. -C. 702-705.

26. Волкова П. О., Алексеев А. В., Джатдоева А. А., Проскурнина Е. В., Владимиров Ю. А. Определение гидропероксидов липидов методом активированной хемилюминесценции // Вестник МГУ, Серия Химия. - 2016. -Т. 57. - № 1. - C. 34-45.

27. Демин Е. М., Измайлов Д. Ю., Проскурнина Е. В., Владимиров Ю. А.

Регуляция радикал-зависимой стадии апоптоза с помощью антиоксидантов //

106

Научный Симпозиум с международным участием. Проблемы медицинской биофизики - Москва, факультет фундаментальной медицины МГУ имени М.В. Ломоносова. 14-15 сентября 2012г.: ООО "МАКС Пресс", 2012. - С. 772.

28. Демин Е. М., Проскурнина Е. В., Владимиров Ю. А. Антиоксидантное действие дигидрокверцетина и рутина в пероксидазных реакциях, катализируемых цитохромом с // Вестник Московского Университета. Серия 2: Химия. - 2008. - Т. 49. - № 5. - С. 354-360.

29. Квантовая биофизика животных и человека: Учеб. пособие. 3-е изд-е. / Журавлёв А. И. - М.: МГАВМиБ, 2009. - 474 с.

30. Измайлов Д. Ю., Проскурнина Е. В., Дёмин Е. М., Владимиров Ю. А. Действие антиоксидантов на образование свободных радикалов в пероксидазной реакции комплекса цитохрома с с кардиолипином: опыт применения математического моделирования // Технологии живых систем. -2018. - Т. 15. - № 2. - С. 557.

31. Измайлов Д. Ю., Проскурнина Е. В., Шишканов С. А., Владимирова Г. А., Владимиров Ю. А. Действие антиоксидантов на образование свободных радикалов - первичных продуктовпероксидазной реакции // Биофизика. - 2017. - Т. 62. - № 4. - С. 686-694.

32. Ветеринарная иммунология. Фундаментальные основы: Учебник. / Манько В. М., Девришов Д. А. - М.: "Агровет", 2011. - 364 с.

33. Осипов А. Н., Степанов Г. О., Владимиров Ю. А., Козлов А. В., Каган В. Е. Регуляция пероксидазной активности цитохрома с с помощью оксида азота и лазерного излучения // Биохимия. - 2006. - Т. 71. - № 10. - С. 1392 - 1398.

34. Панасенко О. М., Горудко И. В., Соколов А. В. Хлорноватистая кислота как предшественник свободных радикалов в живых системах // Успехи биологической химии. - 2013. - Т. 53. - С. 195-244.

35. Ромодин Л. А., Зарудная Е. Н., Владимиров Ю. А. Комплекс цитохрома с с

кардиолипином: биологическая роль и ингибирование антиоксидантами //

Международная научная конференция по биоорганической химии «XII чтения

памяти академика Юрия Анатольевича Овчинникова» и VII российский

107

симпозиум «Белки и пептиды» - Москва, ИБХ РАН: М.: Изд-во «Перо», 2017. - C. 43.

36. Скулачёв В. П. Что такое «феноптоз» и как с ним бороться? // Биохимия. -2012. - Т. 77. - № 7. - C. 863 - 868.

37. Шаров В. С., Суслова Т. Б., Деев А. И., Владимиров Ю. А. Активация хемилюминесценции при перекисном окислении липидов комплексом европий-тетрациклин // Биофизика. - 1980. - Т. 25. - № 5. - C. 923-924.

38. Akter R., Uddin S. J., Tiralongo J., Grice I. D., Tiralongo E. A new cytotoxic diterpenoid glycoside from the leaves of Blumea lacera and its effects on apoptosis and cell cycle // Natural product research. - 2016. - V. 30. - № 23. - P. 2688-93.

39. Amacher J. F., Zhong F., Lisi G. P., Zhu M. Q., Alden S. L., Hoke K. R., Madden D. R., Pletneva E. V. A Compact Structure of Cytochrome c Trapped in a Lysine-Ligated State: Loop Refolding and Functional Implications of a Conformational Switch // J Am Chem Soc. - 2015. - V. 137. - № 26. - P. 8435-49.

40. Antonov V. F., Puchkov M. N., Korepanova E. A., Nemchenko O. Y., Borodulin V. Soft perforation of cardiolipin-containing planar lipid bilayer membrane by cytochrome c and H(2)O(2) // Eur Biophys J. - 2014. - V. 43. - № 10-11. - P. 46976.

41. Aspee A., Alarcon E., Pino E., Gorelsky S. I., Scaiano J. P. Coumarin 314 free radical cation: formation, properties, and reactivity toward phenolic antioxidants // The journal of physical chemistry. A. - 2012. - V. 116. - № 1. - P. 199-206.

42. Balachandran P., Emi N., Arun Y., Yamamoto N., Duraipandiyan V., Inaguma Y., Okamoto A., Ignacimuthu S., Al-Dhabi N. A., Perumal P. T. In vitro antiproliferative activity of 2,3-dihydroxy-9,10-anthraquinone induced apoptosis against COLO320 cells through cytochrome c release caspase mediated pathway with PI3K/AKT and COX-2 inhibition // Chemico-biological interactions. - 2016. - V. 249. - P. 23-35.

43. Baldwin D. A., Marques H. M., Pratt J. M. Hemes and hemoproteins. 5: Kinetics

of the peroxidatic activity of microperoxidase-8: model for the peroxidase enzymes //

Journal of inorganic biochemistry. - 1987. - V. 30. - № 3. - P. 203-17.

108

44. Basova L. V., Kurnikov I. V., Wang L., Ritov V. B., Belikova N. A., Vlasova, II, Pacheco A. A., Winnica D. E., Peterson J., Bayir H., Waldeck D. H., Kagan V. E. Cardiolipin switch in mitochondria: shutting off the reduction of cytochrome c and turning on the peroxidase activity // Biochemistry. - 2007. - V. 46. - №2 11. - P. 342334.

45. Belikova N. A., Jiang J., Tyurina Y. Y., Zhao Q., Epperly M. W., Greenberger J., Kagan V. E. Cardiolipin-specific peroxidase reactions of cytochrome C in mitochondria during irradiation-induced apoptosis // Int J Radiat Oncol Biol Phys. -2007. - V. 69. - № 1. - P. 176-86.

46. Belikova N. A., Tyurina Y. Y., Borisenko G., Tyurin V., Samhan Arias A. K., Yanamala N., Furtmuller P. G., Klein-Seetharaman J., Obinger P., Kagan V. E. Heterolytic reduction of fatty acid hydroperoxides by cytochrome c/cardiolipin complexes: antioxidant function in mitochondria // J Am Chem Soc. - 2009. - V. 131. - № 32. - P. 11288-9.

47. Belikova N. A., Vladimirov Y. A., Osipov A. N., Kapralov A. A., Tyurin V. A., Potapovich M. V., Basova L. V., Peterson J., Kurnikov I. V., Kagan V. E. Peroxidase activity and structural transitions of cytochrome c bound to cardiolipin-containing membranes // Biochemistry. - 2006. - V. 45. - № 15. - P. 4998-5009.

48. Bergstrom P. L., Beales P. A., Yang, Vanderlick L. Y., T. K., Groves J. T. Cytochrome c causes pore formation in cardiolipin-containing membranes // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2013. - V. 110. - № 16. - P. 6269-6274.

49. Brown L. R., Wuthrich K. NMR and ESR studies of the interactions of cytochrome c with mixed cardiolipin-phosphatidylcholine vesicles // Biochim Biophys Acta. - 1977. - V. 468. - № 3. - P. 389-410.

50. Burshtein E. A., Zimina G. M., Vladimirov Y. A. A luminescence method for determining the state of aromatic amino acids (tyrosine and tryptophan) in proteins and enzyme systems // Journal of Applied Spectroscopy. - 1966. - V. 4. - № 2. - P. 108-110.

51. Bushnell G. W., Louie G. V., Brayer G. D. High-resolution three-dimensional structure of horse heart cytochrome c // Journal of molecular biology. - 1990. - V. 214. - № 2. - P. 585-595.

52. Cain K., Bratton S. B., Langlais P., Walker G., Brown D. G., Sun X. M., Cohen G. M. Apaf-1 oligomerizes into biologically active approximately 700-kDa and inactive approximately 1.4-MDa apoptosome complexes // J Biol Chem. - 2000. - V. 275. - № 9. - P. 6067-70.

53. Caldeira G. L., Ferreira I. L., Rego A. P. Impaired transcription in Alzheimer's disease: key role in mitochondrial dysfunction and oxidative stress // Journal of Alzheimer's disease : JAD. - 2013. - V. 34. - № 1. - P. 115-31.

54. Capdevila D. A., Oviedo Rouco S., Tomasina F., Tortora V., Demicheli V., Radi R., Murgida D. H. Active Site Structure and Peroxidase Activity of Oxidatively Modified Cytochrome c Species in Complexes with Cardiolipin // Biochemistry. -

2015. - V. 54. - № 51. - P. 7491-504.

55. Chance B. The Properties of the Enzyme-Substrate Compounds of Horse-Radish and Lacto-Peroxidase // Science. - 1949. - V. 109. - № 2826. - P. 204-8.

56. Chance B. The transition from the primary to the secondary peroxidase-peroxide complex // Arch Biochem Biophys. - 1952. - V. 37. - № 1. - P. 235-7.

57. Chance B., Higgins J. Peroxidase kinetics in coupled oxidation; an experimental and theoretical study // Arch Biochem Biophys. - 1952. - V. 41. - № 2. - P. 432-41.

58. Chen M. P., Huang H. H., Lai P. Y., Lin Y. J., Liou J. P., Lai M. J., Li Y. H., Teng P. M., Yang P. R. Novel histone deacetylase inhibitor MPT0G009 induces cell apoptosis and synergistic anticancer activity with tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand against human hepatocellular carcinoma // Oncotarget. -

2016. - V. 7. - № 1. - P. 402-17.

59. Chen Y. R., Deterding L. J., Sturgeon B. E., Tomer K. B., Mason R. P. Protein oxidation of cytochrome C by reactive halogen species enhances its peroxidase activity // The Journal of biological chemistry. - 2002. - V. 277. - № 33. - P. 2978191.

60. Cheremisina Z. P., Olenov V. I., Vladimirov Iu A. [Chemoluminescence, linked to the formation of lipid peroxides in biological membranes. 8. Reactions of Fe 2+ and lipid peroxides at the rapid light flash stage] // Biofizika. - 1972. - V. 17. - № 4.

- P. 605-10.

61. Cormier M. J., Prichard P. M. An investigation of the mechanifm of the luminescent peroxidation of luminol by stopped flow techniques // J Biol Chem. -1968. - V. 243. - № 18. - P. 4706-14.

62. Crabtree A. M., O'Brien J. F. Excess viscosities of binary mixtures of chloroform and alcohols // Journal of chemical and engineering data. - 1991. - V. 36. - №2 2. - P. 140-142.

63. Crilly S., Magner E. Reversible conformational change of cytochrome c at a modified gold electrode in methanol // Physical chemistry chemical physics : PCCP.

- 2010. - V. 12. - № 34. - P. 10093-7.

64. de Kruijff B., Cullis P. R. Cytochrome c specifically induces non-bilayer structures in cardiolipin-containing model membranes // Biochim Biophys Acta. -1980. - V. 602. - № 3. - P. 477-90.

65. Diederix R. E., Ubbink M., Canters G. W. Peroxidase activity as a tool for studying the folding of c-type cytochromes // Biochemistry. - 2002. - V. 41. - № 43.

- P. 13067-77.

66. Eble K. S., Coleman W. B., Hantgan R. R., Cunningham P. P. Tightly associated cardiolipin in the bovine heart mitochondrial ATP synthase as analyzed by 31P nuclear magnetic resonance spectroscopy // The Journal of biological chemistry. -1990. - V. 265. - № 32. - P. 19434-40.

67. El-Kashef H. The necessary requirements imposed on polar dielectric laser dye solvents // Physica B: Condensed Matter. - 2000. - V. 279. - № 4. - P. 295-301.

68. Fabisiak J. P., Tyurina Y. Y., Tyurin V. A., Kagan V. E. Quantification of selective phosphatidylserine oxidation during apoptosis // Methods Mol Biol. - 2014.

- V. 1105. - P. 603-11.

69. Fan L., Jiang L., Du Z. Myeloid cell leukemia 1 (Mcl(-1)) protects against 1-methyl-4-phenylpyridinium ion (MPP+) induced apoptosis in Parkinson's disease // Metabolic brain disease. - 2015. - V. 30. - № 5. - P. p. 1269-74.

70. Firsov A. M., Kotova E. A., Korepanova E. A., Osipov A. N., Antonenko Y. N. Peroxidative permeabilization of liposomes induced by cytochrome c/cardiolipin complex // Biochimica et biophysica acta. - 2015. - V. 1848. - № 3. - P. 767-74.

71. Folch J., Lees M., Sloane Stanley G. H. A simple method for the isolation and purification of total lipides from animal tissues // J Biol Chem. - 1957. - V. 226. - №2 1. - P. 497-509.

72. Furtmuller P. G., Jantschko W., Zederbauer M., Jakopitsch P., Arnhold J., Obinger P. Kinetics of interconversion of redox intermediates of lactoperoxidase, eosinophil peroxidase and myeloperoxidase // Jpn J Infect Dis. - 2004. - V. 57. - №2 5. - P. S30-1.

73. Gaballah H. H., Zakaria S. S., Elbatsh M. M., Tahoon N. M. Modulatory effects of resveratrol on endoplasmic reticulum stress-associated apoptosis and oxido-inflammatory markers in a rat model of rotenone-induced Parkinson's disease // Chemico-biological interactions. - 2016. - V. 251. - P. p. 10-6.

74. Ghobrial I. M., Witzig T. E., Adjei A. A. Targeting apoptosis pathways in cancer therapy // CA Cancer J Clin. - 2005. - V. 55. - № 3. - P. 178-94.

75. Gomez B., Jr., Robinson N. P. Phospholipase digestion of bound cardiolipin reversibly inactivates bovine cytochrome bc1 // Biochemistry. - 1999. - V. 38. - № 28. - P. 9031-8.

76. Green D. R., Kroemer G. The pathophysiology of mitochondrial cell death // Science. - 2004. - V. 305. - № 5684. - P. 626-9.

77. Haber F., Weiss J. Über die katalyse des hydroperoxydes // Naturwissenschaften. - 1932. - V. 20. - № 51. - P. 948-950.

78. Haines T. H., Dencher N. A. Cardiolipin: a proton trap for oxidative phosphorylation // FEBS letters. - 2002. - V. 528. - № 1-3. - P. 35-9.

79. Hale G. M., Querry M. R. Optical constants of water in the 200-nm to 200-^m

wavelength region // Applied optics. - 1973. - V. 12. - № 3. - P. 555-563.

112

80. Hannibal L., Tomasina F., Capdevila D. A., Demicheli V., To rtora V., Alvarez-Paggi D., Jemmerson R., Murgida D. H., Radi R. Alternative Conformations of Cytochrome c: Structure, Function, and Detection // Biochemistry. - 2016. - V. 55. -P. p.: 407-428.

81. Hannun Y. A. Apoptosis and the dilemma of cancer chemotherapy // Blood. -1997. - V. 89. - № 6. - P. 1845-53.

82. Hanske J., Toffey J. R., Morenz A. M., Bonilla A. J., Schiavoni K. H., Pletneva E. V. Conformational properties of cardiolipin-bound cytochrome c // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2012. - V. 109. - № 1. - P. 125-130.

83. Hoffsten P. E., Hunter F. E., Jr., Gebicki J. M., Weinstein J. Formation of "lipid peroxide" under conditions which lead to swelling and lysis of rat liver mitochondria // Biochem Biophys Res Commun. - 1962. - V. 7. - P. 276-80.

84. Hunter F. E., Jr., Gebicki J. M., Hoffsten P. E., Weinstein J., Scott A. Swelling and lysis of rat liver mitochondria induced by ferrous ions // J Biol Chem. - 1963. -V. 238. - P. 828-35.

85. Iverson S. L., Orrenius S. The cardiolipin-cytochrome c interaction and the mitochondrial regulation of apoptosis // Arch Biochem Biophys. - 2004. - V. 423. -№ 1. - P. 37-46.

86. Izmailov D. Y., Bolevich S. B., Proskurnina E. V., Shishkanov S. A., Vladimirova G. A., Vladimirov Y. A. The mechanism and kinetics of the chemiluminescent reaction in the peroxidase-H2O2-luminol system in the presence of different antioxidants: the results of mathematical simulation // Free radical biology and medicine. - 2016. - V. in press.

87. Jain R., Sharma D., Kumar R. Effects of alcohols on the stability and low-frequency local motions that control the slow changes in structural dynamics of ferrocytochrome c // J Biochem. - 2013. - V. 154. - № 4. - P. 341-54.

88. Jiang J., Bakan A., Kapralov A. A., Silva K. I., Huang Z., Amoscato A. A., Peterson J., Garapati V. K., Saxena S., Bayir H., Atkinson J., Bahar I., Kagan V. E. Designing inhibitors of cytochrome c/cardiolipin peroxidase complexes:

mitochondria-targeted imidazole-substituted fatty acids // Free radical biology & medicine. - 2014. - V. 71. - P. 221-30.

89. Jiang J., Huang Z., Zhao Q., Feng W., Belikova N. A., Kagan V. E. Interplay between bax, reactive oxygen species production, and cardiolipin oxidation during apoptosis // Biochem Biophys Res Commun. - 2008. - V. 368. - № 1. - P. 145-50.

90. Jiang J., Serinkan B. F., Tyurina Y. Y., Borisenko G. G., Mi Z., Robbins P. D., Schroit A. J., Kagan V. E. Peroxidation and externalization of phosphatidylserine associated with release of cytochrome c from mitochondria // Free Radic Biol Med. -2003. - V. 35. - № 7. - P. 814-25.

91. Kadam U. B., Hiray A. P., Sawant A. B., Hasan M. Densities, viscosities, and ultrasonic velocity studies of binary mixtures of trichloromethane with methanol, ethanol, propan-1-ol, and butan-1-ol at T=(298.15 and 308.15) K // The Journal of Chemical Thermodynamics. - 2006. - V. 38. - № 12. - P. 1675-1683.

92. Kagan V. E., Bayir H. A., Belikova N. A., Kapralov O., Tyurina Y. Y., Tyurin V. A., Jiang J., Stoyanovsky D. A., Wipf P., Kochanek P. M., Greenberger J. S., Pitt B., Shvedova A. A., Borisenko G. Cytochrome c/cardiolipin relations in mitochondria: a kiss of death // Free Radic Biol Med. - 2009. - V. 46. - № 11. - P. 1439-53.

93. Kagan V. E., Borisenko G. G., Tyurina Y. Y., Tyurin V. A., Jiang J., Potapovich A. I., Kini V., Amoscato A. A., Fujii Y. Oxidative lipidomics of apoptosis: redox catalytic interactions of cytochrome c with cardiolipin and phosphatidylserine // Free Radic Biol Med. - 2004. - V. 37. - № 12. - P. 1963-85.

94. Kagan V. E., Chu P. T., Tyurina Y. Y., Cheikhi A., Bayir H. Cardiolipin asymmetry, oxidation and signaling // Chem Phys Lipids. - 2014. - V. 179. - P. 649.

95. Kagan V. E., Fabisiak J. P., Shvedova A. A., Tyurina Y. Y., Tyurin V. A., Schor N. F., Kawai K. Oxidative signaling pathway for externalization of plasma membrane phosphatidylserine during apoptosis // FEBS Lett. - 2000. - V. 477. - № 1-2. - P. 17.

96. Kagan V. E., Tyurin V. A., Jiang J., Tyurina Y. Y., Ritov V. B., Amoscato A. A.,

Osipov A. N., Belikova N. A., Kapralov A. A., Kini V. V., Vlasova I. I., Zhao Q.,

114

Zou M., Di P., Svistunenko D. A., Kurnikov I. V., Borisenko G. G. Cytochrome c acts as a cardiolipin oxygenase required for release of proapoptotic factors // Nature chemical biology. - 2005. - V. 1. - P. 223-232.

97. Kalanxhi E., Wallace P. J. Cytochrome c impaled: investigation of the extended lipid anchorage of a soluble protein to mitochondrial membrane models // The Biochemical journal. - 2007. - V. 407. - № 2. - P. 179-87.

98. Kaminsky L. S., Henderson J. J., Ivanetich K. M. Fluorescence studies of a cytochrome C mixed phospholipid complex // Biochemical and biophysical research communications. - 1973. - V. 51. - № 1. - P. 40-5.

99. Kapralov A. A., Kurnikov I. V., Vlasova I. I., Belikova N. A., Tyurin V. A., Basova L. V., Zhao Q., Tyurina Y. Y., Jiang J., Bayir H., Vladimirov Y. A., Kagan V. E. The hierarchy of structural transitions induced in cytochrome c by anionic phospholipids determines its peroxidase activation and selective peroxidation during apoptosis in cells // Biochemistry. - 2007. - V. 46. - № 49. - P. 14232-14244.

100. Kapralov A. A., Yanamala N., Tyurina Y. Y., Castro L., Samhan-Arias A., Vladimirov Y. A., Maeda A., Weitz A. A., Peterson J., Mylnikov D., Demicheli V., Tortora V., Klein-Seetharaman J., Radi R., Kagan V. E. Topography of tyrosine residues and their involvement in peroxidation of polyunsaturated cardiolipin in cytochrome c/cardiolipin peroxidase complexes // Biochimica et Biophysica Acta. -2011. - V. 1808. - № 9. - P. 2147-55.

101. Kawai P., Prado F. M., Nunes G. L., Di Mascio P., Carmona-Ribeiro A. M., Nantes I. L. 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. - V. 280. - № 41. - P. 34709-17.

102. Kedenburg S., Vieweg M., Gissibl T., Giessen H. Linear refractive index and absorption measurements of nonlinear optical liquids in the visible and near-infrared spectral region // Optical Materials Express. - 2012. - V. 2. - № 11. - P. 1588-1611.

103. Keilin D. On Cytochrome, a Respiratory Pigment, Common to Animals, Yeast,

and Higher Plants // Proceedings of the Royal Society of London. Series B,

Containing Papers of a Biological Character. - 1925. - V. 98. - P. 312-339.

115

104. Keilin D. Cytochrome and intracellular oxidase // Proceedings of the Royal Society of London. Series B, Containing Papers of a Biological Character. - 1930. -V. 106. - № 746. - P. 418-444.

105. Kerr J. F., Wyllie A. H., Currie A. R. Apoptosis: a basic biological phenomenon with wide-ranging implications in tissue kinetics // Br J Cancer. - 1972. - V. 26. - № 4. - P. 239-257.

106. Kestin J., Sokolov M., Wakeham W. A. Viscosity of liquid water in the range-8 C to 150 C // Journal of Physical and Chemical Reference Data. - 1978. - V. 7. -№ 3. - P. 941-948.

107. Kim S. K., Foote M. B., Huang L. The targeted intracellular delivery of cytochrome C protein to tumors using lipid-apolipoprotein nanoparticles // Biomaterials. - 2012. - V. 33. - № 15. - P. 3959-66.

108. Kobayashi H., Nagao S., Hirota S. Characterization of the Cytochrome c Membrane-Binding Site Using Cardiolipin-Containing Bicelles with NMR // Angew Chem Int Ed Engl. - 2016. - V. 55. - № 45. - P. 14019-14022.

109. Fluorescence and phosphorescence of proteins and nucleic acids. / Konev S. V.

- New York,: Plenum Press, 1967. - 204 c.

110. Kostrzewa A., Pali T., Froncisz W., Marsh D. Membrane location of spin-labeled cytochrome c determined by paramagnetic relaxation agents // Biochemistry. - 2000.

- V. 39. - № 20. - P. 6066-74.

111. Krishna U. M., Ahmad M. U., Ali S. M., Ahmad I. A short, concise route to diphosphatidylglycerol (cardiolipin) and its variants // Lipids. - 2004. - V. 39. - № 6. - P. 595-600.

112. Lee J. P., Engman K. P., Tezcan F. A., Gray H. B., Winkler J. R. Structural features of cytochrome c' folding intermediates revealed by fluorescence energy-transfer kinetics // Proceedings of the National Academy of Sciences. - 2002. - V. 99. - № 23. - P. 14778-14782.

113. Lenaz G. Role of mitochondria in oxidative stress and ageing // Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Bioenergetics. - 1998. - V. 1366. - № 1. - P. 53-67.

114. Li F., Ma W., Liu J., Wu X., Wang Y., He J. Luminol, horseradish peroxidase, and glucose oxidase ternary functionalized graphene oxide for ultrasensitive glucose sensing // Analytical and bioanalytical chemistry. - 2018. - V. 410. - № 2. - P. 543552.

115. Li W. H., Wu H. J., Li Y. X., Pan H. G., Meng T., Wang X. MicroRNA-143 promotes apoptosis of osteosarcoma cells by caspase-3 activation via targeting Bcl-2 // Biomedicine & pharmacotherapy. - 2016. - V. 80. - P. 8-15.

116. Li X. X., Tsoi B., Li Y. F., Kurihara H., He R. R. Cardiolipin and Its Different Properties in Mitophagy and Apoptosis // J Histochem Cytochem. - 2015.

117. Liu K., Qin Y. H., Yu J. Y., Ma H., Song X. L. 3-beta-Epsilonrythrodiol isolated from Conyza canadensis inhibits MKN45 human gastric cancer cell proliferation by inducing apoptosis, cell cycle arrest, DNA fragmentation, ROS generation and reduces tumor weight and volume in mouse xenograft model // Oncology reports. -2016. - V. 35. - № 4. - P. 2328-38.

118. Liu X., Kim P. N., Yang J., Jemmerson R., Wang X. Induction of apoptotic program in cell-free extracts: requirement for dATP and cytochrome c // Cell. - 1996. - V. 86. - № 1. - P. 147-57.

119. Lopez J., Tait S. W. Mitochondrial apoptosis: killing cancer using the enemy within // Br J Cancer. - 2015. - V. 112. - № 6. - P. 957-62.

120. Mandal A., Hoop P. L., DeLucia M., Kodali R., Kagan V. E., Ahn J., van der Wel P. P. Structural Changes and Proapoptotic Peroxidase Activity of Cardiolipin-Bound Mitochondrial Cytochrome c // Biophys J. - 2015. - V. 109. - № 9. - P. 187384.

121. Maniti O., Cheniour M., Lecompte M.-F., Marcillat O., Buchet R., Vial P., Granjon T. Acyl chain composition determines cardiolipin clustering induced by mitochondrial creatine kinase binding to monolayers // Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Biomembranes. - 2011. - V. 1808. - № 4. - P. 1129-1139.

122. Marchenkova M. A., Dyakova Y. A., Tereschenko E. Y., Kovalchuk M. V., Vladimirov Y. A. Cytochrome c Complexes with Cardiolipin Monolayer Formed

under Different Surface Pressure // Langmuir. - 2015. - V. 31. - № 45. - P. 1242612436.

123. Matkovic J., Weber K. [on the Luminescence of Luminol. 13. Mechanism of Action of Nerve Poisons on Chemoluminescence] // Arhiv za higijenu rada i toksikologiju. - 1964. - V. 15. - P. 141-9.

124. Mayer M., Takegami S., Neumeier M., Rink S., Jacobi von Wangelin A., Schulte S., Vollmer M., Griesbeck A. G., Duerkop A., Baeumner A. J. Electrochemiluminescence Bioassays with a Water-Soluble Luminol Derivative Can Outperform Fluorescence Assays // Angewandte Chemie. - 2018. - V. 57. - № 2. -P. 408-411.

125. McClelland L. J., Steele H. B., Whitby F. G., Mou T. P., Holley D., Ross J. B., Sprang S. R., Bowler B. E. Cytochrome c Can Form a Well-Defined Binding Pocket for Hydrocarbons // J Am Chem Soc. - 2016. - V. 138. - № 51. - P. 16770-16778.

126. McGrogan B. T., Gilmartin B., Carney D. N., McCann A. Taxanes, microtubules and chemoresistant breast cancer // Biochim Biophys Acta. - 2008. - V. 1785. - № 2. - P. 96-132.

127. Mendez J., Morales Cruz M., Delgado Y., Figueroa P. M., Orellano E. A., Morales M., Monteagudo A., Griebenow K. Delivery of chemically glycosylated cytochrome c immobilized in mesoporous silica nanoparticles induces apoptosis in HeLa cancer cells // Mol Pharm. - 2014. - V. 11. - № 1. - P. 102-11.

128. Milazzo L., Tognaccini L., Howes B. D., Sinibaldi F., Piro M. P., Fittipaldi M., Baratto M. P., Pogni R., Santucci R., Smulevich G. Unravelling the Non-Native Low-Spin State of the Cytochrome c-Cardiolipin Complex: Evidence of the Formation of a His-Ligated Species Only // Biochemistry. - 2017. - V. 56. - № 13. - P. 1887-1898.

129. Mognol G. P., Carneiro F. R., Robbs B. K., Faget D. V., Viola J. P. Cell cycle and apoptosis regulation by NFAT transcription factors: new roles for an old player // Cell Death Dis. - 2016. - V. 7. - P. e2199.

130. Mohell N., Alfredsson J., Fransson A., Uustalu M., Bystrom S., Gullbo J., Hallberg A., Bykov V. J., Bjorklund U., Wiman K. G. APR-246 overcomes resistance

to cisplatin and doxorubicin in ovarian cancer cells // Cell Death Dis. - 2015. - V. 6.

- P. e1794.

131. Narendra K., Narayanamurthy P., Srinivasu P. Refractive indices of binary liquid mixture at different temperatures // Asian J. Applied Sci. - 2011. - V. 4. - P. 535541.

132. Nishikido T., Oyama J., Shiraki A., Komoda H., Node K. Deletion of Apoptosis Inhibitor of Macrophage (AIM)/CD5L Attenuates the Inflammatory Response and Infarct Size in Acute Myocardial Infarction // Journal of the American Heart Association. - 2016. - V. 5. - № 4.

133. O'Brien E. S., Nucci N. V., Fuglestad B., Tommos P., Wand A. J. Defining the Apoptotic Trigger: The interaction of Cytocchrome C and Cardiolipin // J Biol Chem.

- 2015. - V. 290. - № 52. - P. 30879-87.

134. Olenev V. I., Suslova T. B., Vladimirov Y. A. Comparative-Study of Different Types of Swelling of Rat-Liver Mitochondria // Studia Biophysica. - 1976. - V. 58.

- № 2. - P. 147-61.

135. Ott M., Robertson J. D., Gogvadze V., Zhivotovsky B., Orrenius S. Cytochrome c release from mitochondria proceeds by a two-step process // Proc Natl Acad Sci U S A. - 2002. - V. 99. - № 3. - P. 1259-63.

136. Pandiscia L. A., Schweitzer-Stenner R. Coexistence of native-like and non-native partially unfolded ferricytochrome c on the surface of cardiolipin-containing liposomes // J Phys Chem B. - 2015. - V. 119. - № 4. - P. 1334-49.

137. Proskurnina E. V., Alekseev A. V., Demin E. M., Izmailov D. Y., Vladimirov Y. A. Cyt-CL complex: Peroxidase activity and role in lipid peroxidation // FEBS JOURNAL. - 2013. - V. 280. - № Special Issue: SI Supplement: 1. - P. 264-264.

138. Proskurnina E. V., Alekseev A. V., Vladimirov G. K., Galimova V. R., Proskurnin M. A., Vladimirov Y. A. Cytochrome c-cardiolipin complex: the determination of compositionusing spectrophotometry and thermal-lens spectrometry // Chem Phys Lipids. - 2018. - V. in press.

139. Rodriguez-Lopez J. N., Lowe D. J., Hernandez-Ruiz J., Hiner A. N., Garcia-

Canovas F., Thorneley R. N. Mechanism of reaction of hydrogen peroxide with

119

horseradish peroxidase: identification of intermediates in the catalytic cycle // Journal of the American Chemical Society. - 2001. - V. 123. - № 48. - P. 11838-47.

140. Rytomaa M., Kinnunen P. K. Evidence for two distinct acidic phospholipid-binding sites in cytochrome c // J Biol Chem. - 1994. - V. 269. - № 3. - P. 1770-4.

141. Rytomaa M., Kinnunen P. K. Reversibility of the binding of cytochrome c to liposomes. Implications for lipid-protein interactions // J Biol Chem. - 1995. - V. 270. - № 7. - P. 3197-202.

142. Santra S., Kaittanis P., Perez J. M. Cytochrome C encapsulating theranostic nanoparticles: a novel bifunctional system for targeted delivery of therapeutic membrane-impermeable proteins to tumors and imaging of cancer therapy // Mol Pharm. - 2010. - V. 7. - № 4. - P. 1209-22.

143. Saqib M., Qi L., Hui P., Nsabimana A., Halawa M. I., Zhang W., Xu G. Development of luminol-N-hydroxyphthalimide chemiluminescence system for highly selective and sensitive detection of superoxide dismutase, uric acid and Co(2) // Biosensors & bioelectronics. - 2018. - V. 99. - P. 519-524.

144. Sasaki H., Takada K., Terashima Y., Ekimoto H., Takahashi K., Tsuruo T., Fukushima M. Human ovarian cancer cell lines resistant to cisplatin, doxorubicin, and L-phenylalanine mustard are sensitive to delta 7-prostaglandin A1 and delta 12-prostaglandin J2 // Gynecol Oncol. - 1991. - V. 41. - № 1. - P. 36-40.

145. Schapira A. Mitochondrial involvement in Parkinson's disease, Huntington's disease, hereditary spastic paraplegia and Friedreich's ataxia // Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Bioenergetics. - 1999. - V. 1410. - № 2. - P. 159-170.

146. Sharov V. S., Briviba K., Sies H. Assessment of the C-525 laser dye as a chemiluminescence sensitizer for lipid peroxidation in biological membranes: a comparison with chlorophyll-a // Free radical biology & medicine. - 1996. - V. 21. -№ 6. - P. 833-43.

147. Sharov V. S., Dremina E. S., Vladimirov Iu A. [Activation of Fe2+-induced chemiluminescence in human blood low density lipoproteins by the fluorescent dye C-525] // Biofizika. - 1995. - V. 40. - № 2. - P. 428-33.

148. Sharov V. S., Vladimirov Iu A. [Activation of liposome chemiluminescence during lipid peroxidation by Tb3+ ions] // Biofizika. - 1984. - V. 29. - №2 3. - P. 3947.

149. Shimada O., Yasuda H. Lipid peroxidation and its inhibition by tinoridine. I. Lipid peroxidation-induced disintegration of microsomal membrane and cytochrome P-450 in rat liver // Biochim Biophys Acta. - 1977. - V. 489. - № 1. - P. 163-72.

150. Shiratsuchi A., Osada S., Kanazawa S., Nakanishi Y. Essential role of phosphatidylserine externalization in apoptosing cell phagocytosis by macrophages // Biochem Biophys Res Commun. - 1998. - V. 246. - № 2. - P. 549-55.

151. Shtykova E., Volkov V., Remenschikov V., Vladimirov Y. Probing a Complex of Cytochrome c and Cardiolipin by SAXS in Solution and in Precipitate // Book Probing a Complex of Cytochrome c and Cardiolipin by SAXS in Solution and in Precipitate / Editor. - Hamburg, Germany: EMBL. Poster Abstracts, 2013. - P. 153.

152. Sies H. Oxidative stress: oxidants and antioxidants // Exp Physiol. - 1997. - V. 82. - № 2. - P. 291-5.

153. Sinibaldi F., Howes B. D., Piro M. P., Polticelli F., Bombelli P., Ferri T., Coletta M., Smulevich G., Santucci R. 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. - V. 15. - № 5. - P. 689-700.

154. Sitarek P., Skala E., Toma M., Wielanek M., Szemraj J., Nieborowska-Skorska M., Kolasa M., Skorski T., Wysokinska H., Sliwinski T. A preliminary study of apoptosis induction in glioma cells via alteration of the Bax/Bcl-2-p53 axis by transformed and non-transformed root extracts of Leonurus sibiricus L // Tumour Biol. - 2016.

155. Skulachev V. P. Why are mitochondria involved in apoptosis? Permeability transition pores and apoptosis as selective mechanisms to eliminate superoxide-producing mitochondria and cell // FEBS Lett. - 1996. - V. 397. - № 1. - P. 7-10.

156. Stepanov G., Gnedenko O., Mol'nar A., Ivanov A., Vladimirov Y., Osipov A. Evaluation of cytochrome c affinity to anionic phospholipids by means of surface plasmon resonance // FEBS Lett. - 2009. - V. 583. - P. 97-100.

157. Stetefeld J., McKenna S. A., Patel T. R. Dynamic light scattering: a practical guide and applications in biomedical sciences // Biophys Rev. - 2016. - V. 8. - № 4.

- P. 409-427.

158. Storrie B., Madden E. A. [16] Isolation of subcellular organelles // Methods in enzymology, 1990. - P. 203-225.

159. Tatton W., Olanow P. Apoptosis in neurodegenerative diseases: the role of mitochondria // Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Bioenergetics. - 1999. - V. 1410. - № 2. - P. 195-213.

160. Thompson P. B. Apoptosis in the pathogenesis and treatment of disease // Science. - 1995. - V. 267. - № 5203. - P. 1456-62.

161. Tuominen E. K., Wallace P. J., Kinnunen P. K. Phospholipid-cytochrome c interaction evidence for the extended lipid anchorage // Journal of Biological Chemistry. - 2002. - V. 277. - № 11. - P. 8822-8826.

162. Tyurin V. A., Balasubramanian K., Winnica D., Tyurina Y. Y., Vikulina A. S., He R. R., Kapralov A. A., Macphee P. H., Kagan V. E. Oxidatively modified phosphatidylserines on the surface of apoptotic cells are essential phagocytic 'eat-me' signals: cleavage and inhibition of phagocytosis by Lp-PLA2 // Cell Death Differ. -2014. - V. 21. - № 5. - P. 825-35.

163. Tyurin V. A., Tyurina Y. Y., Ritov V. B., Lysytsya A., Amoscato A. A., Kochanek P. M., Hamilton R., Dekosky S. T., Greenberger J. S., Bayir H., Kagan V. E. Oxidative lipidomics of apoptosis: quantitative assessment of phospholipid hydroperoxides in cells and tissues // Methods in molecular biology. - 2010. - V. 610.

- P. 353-74.

164. Tyurina Y. Y., Kini V., Tyurin V. A., Vlasova, II, Jiang J., Kapralov A. A.,

Belikova N. A., Yalowich J. P., Kurnikov I. V., Kagan V. E. Mechanisms of

cardiolipin oxidation by cytochrome c: relevance to pro- and antiapoptotic functions

of etoposide // Mol Pharmacol. - 2006. - V. 70. - № 2. - P. 706-17.

122

165. Vasiljeva O. V., Lyubitsky O. B., Klebanov G. I., Vladimirov Yu A. Effect of antioxidants on the kinetics of chain lipid peroxidation in liposomes // Membrane & cell biology. - 1998. - V. 12. - № 2. - P. 223-31.

166. Vikulina A. S., Alekseev A. V., Proskurnina E. V., Vladimirov Y. A. Cytochrome c-Cardiolipin Complex in a Nonpolar Environment // Biochemistry (Moscow). - 2015. - V. 80. - № 10. - P. 1298-1302.

167. Vladimirov I. A., Sherstnev M. P., Azimbaev T. K. Chemiluminescence of low density lipoproteins activated by coumarin in the presence of divalent iron ions // Biofizika. - 1995. - V. 40. - № 2. - P. 323-7.

168. Vladimirov I. A., Suslova T. B., Olenev V. I. [Chemiluminescence associated with the formation of lipid peroxides in biological membranes. II. The role of Fe2+ in the development of chain oxidation of lipids and of ultra-weak luminescence] // Biofizika. - 1969. - V. 14. - № 5. - P. 836-45.

169. Vladimirov I. A., Zimina G. M. [The luminescence of some proteins and of tryptophan under monochromatic excitation in solutions of different pH] // Biokhimiia. - 1965. - V. 30. - № 6. - P. 1105-14.

170. Vladimirov Y. A. Intrinsic (low-level) chemiluminescence // Free radicals. A practical approach / Punchard N. A. a. K., F.J. - Oxford, New York, Tokyo: Oxford University Press, 1996. - P. 65-82.

171. Vladimirov Y. A., Alekseev A. V., Volkov V. V., Remenschikov V. E., Proskurnina E. V. The cytochrome c forms a complex with cardiolipin in a form of hydrophobic nanospheres // The FEBS journal. - 2013. - V. 280 (Supplement 1). -P. 263-264.

172. Vladimirov Y. A., Demin E. M., Proskurnina E. V., Osipov A. N. Lipoperoxide radical production during oxidation of cardiolipin in the complex with cytochrome c // Biochemistry (Moscow) Supplement Series A: Membrane and Cell Biology. -2009. - V. 3. - № 4. - P. 479-489.

173. Vladimirov Y. A., Nol' Y. T., Volkov V. V. Protein-lipid nanoparticles that determine whether cells will live or die // Crystallography Reports. - 2011. - V. 56. - № 4. - P. 553-559.

174. Vladimirov Y. A., Olenev V. I., Suslova T. B., Cheremisina Z. P. Lipid peroxidation in mitochondrial membrane // Advances in Lipid Research. - 1980. - V. 17. - P. 173-249.

175. Vladimirov Y. A., Proskurnina E. V. Free Radicals and Cell Chemiluminescence // Biochemistry (Moscow). - 2009. - V. 74. - № 13. - P. 1545-1566.

176. Vladimirov Y. A., Proskurnina E. V., Alekseev A. V. Molecular Mechanisms of Apoptosis. Structure of Cytochrome c-Cardiolipin Complex // Biochemistry. Biokhimiia. - 2013. - V. 78. - № 10. - P. 1086-97.

177. Vladimirov Y. A., Proskurnina E. V., Demin E. M., Matveeva N. S., Lubitskiy O. B., Novikov A. A., Izmailov D. Y., Osipov A. N., Tikhonov V. P., Kagan V. E. Dihydroquercetin (taxifolin) and other flavonoids as inhibitors of free radical formation at key stages of apoptosis // Biochemistry. Biokhimiia. - 2009. - V. 74. -№ 3. - P. 301-7.

178. Vladimirov Y. A., Proskurnina E. V., Izmailov D. Y., Novikov A. A., Brusnichkin A. V., Osipov A. N., Kagan V. E. Mechanism of activation of cytochrome C peroxidase activity by cardiolipin // Biochemistry. Biokhimiia. - 2006.

- V. 71. - № 9. - P. 989-97.

179. Vladimirov Y. A., Sarisozen P., Vladimirov G. K., Filipczak N., Polimova A. M., Torchilin V. P. The Cytotoxic Action of Cytochrome C/Cardiolipin Nanocomplex (Cyt-CL) on Cancer Cells in Culture // Pharm Res. - 2017. - V. 34. - № 6. - P. 12641275.

180. Vladimirov Y. A., Sharov V. S., Driomina E. S., Reznitchenko A. V., Gashev S. B. Coumarin derivatives enhance the chemiluminescence accompanying lipid peroxidation // Free radical biology & medicine. - 1995. - V. 18. - № 4. - P. 739-45.

181. Wei W., Danielson N. D. Fluorescence and circular dichroism spectroscopy of cytochrome c in alkylammonium formate ionic liquids // Biomacromolecules. - 2011.

- V. 12. - № 2. - P. 290-7.

182. Weinkam P., Zimmermann J. r., Romesberg F. E., Wolynes P. G. The folding

energy landscape and free energy excitations of cytochrome c // Accounts of chemical

research. - 2010. - V. 43. - № 5. - P. 652-660.

124

183. Xiang J., Guo S., Jiang S., Xu Y., Li J., Li L. Silencing of Long Non-Coding RNA MALAT1 Promotes Apoptosis of Glioma Cells // Journal of Korean medical science. - 2016. - V. 31. - № 5. - P. p. 688-94.

184. Yalcinkaya N., Haytural H., Bilgic B., Ozdemir O., Hanagasi H., Kucukali P. I., Ozbek Z., Akcan U., Idrisoglu H. A., Gurvit H., Tuzun E. Expression changes of genes associated with apoptosis and survival processes in Parkinson's disease // Neuroscience letters. - 2016. - V. 615. - P. p. 72-7.

185. Yang P., Cui X., Dai X., Liao W. Downregulation of Foxc2 enhances apoptosis induced by 5-fluorouracil through activation of MAPK and AKT pathways in colorectal cancer // Oncology letters. - 2016. - V. 11. - № 2. - P. 1549-1554.

186. Yang W., Soares J., Greninger P., Edelman E. J., Lightfoot H., Forbes S., Bindal N., Beare D., Smith J. A., Thompson I. R., Ramaswamy S., Futreal P. A., Haber D. A., Stratton M. R., Benes P., McDermott U., Garnett M. J. Genomics of Drug Sensitivity in Cancer (GDSC): a resource for therapeutic biomarker discovery in cancer cells // Nucleic Acids Res. - 2013. - V. 41. - № D1. - P. 955-61.

187. Yilmaz H. Excess properties of alcohol-water systems at 298.15 K // Turkish Journal of Physics. - 2002. - V. 26. - № 3. - P. 243-246.

188. Zaidi S., Hassan M. I., Islam A., Ahmad F. The role of key residues in structure, function, and stability of cytochrome-c // Cellular and molecular life sciences. - 2014.

- V. 71. - № 2. - P. 229-255.

189. Zhang A., Guo W., Ke H., Zhang X., Zhang H., Huang P., Yang D., Jia N., Cui D. Sandwich-format ECL immunosensor based on Au star@BSA-Luminol nanocomposites for determination of human chorionic gonadotropin // Biosensors & bioelectronics. - 2018. - V. 101. - P. 219-226.

190. Zhao P., Cui H., Duan J., Zhang S., Lv J. Self-Catalyzing Chemiluminescence of Luminol-Diazonium Ion and Its Application for Catalyst-Free Hydrogen Peroxide Detection and Rat Arthritis Imaging // Analytical chemistry. - 2018. - V. 90. - № 3.

- P. 2201-2209.