Меженська О. О. Нові протеїнові мішені дії тіаміну і його похідних в нервовій тканині

Дисертаційна робота присвячена ідентифікації протеїнів нервової тканини, що проявляють спорідненість до тіаміну, зокрема тіамінзв’язувального білка (ТЗБ), що його було описано у відділі біохімії вітамінів і коензимів раніше. З застосуванням специфічної елюції та двох видів сорбентів, визначено, що зв’язування з тіаміном протеїнів, що проявляють дегідрогеназні, зокрема МДГ і ГДГ, та тіамінфосфатазні активності є специфічним. Визначено ефекторний вплив тіаміну на малатдегідрогеназну та тіаміну та його дифосфату на глутаматдегідрогеназну активності in vitro та вплив забеспеченості організму тіаміном на вказані активності in vivo за умов недостатності тіаміну на моделі аліментарного авітамінозу В1. Після проведення афінної хроматографії комерційного препарату МДГ з використанням мас-спектрометричного аналізу (МС-аналізу) ідентифіковано ізозими МДГ та деякі мінорні протеїни зі складу комерційного препарату МДГ, здатні зв’язуватися з тіаміном і що раніше не були відомі як тіамін-залежні. Шляхом МС-аналізу і вестерн-блот аналізу протеїнів з екстрактів нервової тканини, що специфічно зв’язуються з тіаміном у складі афінного сорбенту в процесі афінної хроматографії і потрапляють в препарат ТЗБ після гель-фільтрації, вперше визначено варіанти протеїнів, що можуть бути складовими ТЗБ, зокрема, комплекс протеїнів LRP4-Agrin, який є компонентом кластеру нАХР. Вперше з використанням методу молекулярного докінга визначено амінокислотні залишки у складі поліпептидних ланцюгів як агріну, так і LRP4, що беруть участь у зв’язуванні тіаміну. Порівняльний аналіз сайтів зв’язування тіаміну та його фосфорних ефірів з цими протеїнами і з відомими тіамін-залежними протеїнами показав їх високу подібність і низьку вірогідність заміни тіаміну аденозиновими сполуками або ацетилхоліном, а також пояснити причини більш низької спорідненості до ТЗБ фосфорних ефірів тіаміну у порівнянні з тіаміном. Біоінформатичні інструменти дозволили передбачити можливі біологічні ролі тіаміну і його біологічно активних похідних при зв’язуванні з комплексом Agrin-LRP4. Отримані в дисертаційній роботі результати мають важливе значення, оскільки розширюють сучасні уявлення щодо клітинно-молекулярних механізмів реалізації функцій вітаміну В1. Це додатково обгрунтовує доцільність застосування тіаміну та його фармакологічних форм для профілактики та/або лікування патологій, які індукуються або супроводжуються дефіцитом тіаміну.