Вестник МГОУ. Серия: Естественные науки / 2014 №2
| Название статьи | ПРОТЕОМНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И РАЗВИТИЕ БИОИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ (ОБЗОР) |
| Авторы | Снисаренко Т.А., Расулов Р.М., Сусова М.И., Расулов М.М. |
| Серия | Естественные науки |
| Страницы | 58 - 72 |
| Аннотация | Аннотации. В обзорной статье представлены современные сведения о протеомных и биоинформационных технологиях развития биохимии белков. Показано, что кодирующая емкость матричной ДНК не может полностью обеспечить митохондрий в белках. Приведены сведения о том, что существует пять различных механизмов импорта белков в митохондрии. Приведены сведения о том, что существуют ограничения вычислительных технологий, которые заключаются в большом проценте ложноположительных результатов, а также в невозможности обнаружения таргет-сигналов для всего протеома. Показаны преимущества тандемной масс-спектрометрии для проведения такого рода исследований. Также, к успешно применяемым подходам по локализации белков можно отнести методы микроскопии, при которых используется принцип иммунофлуоресценции нативных белков. Приведены данные об основных свойствах протеомных белков. |
| Ключевые слова | матричная ДНК, белки, митохондрии, протеомы, диагностика |
| Индекс УДК | 616.13_004.6_085.547_092:615.225 |
| DOI | |
| Список цитируемой литературы | 1. Примроуз С., Тваймен Р. Геномика: роль в медицине. - М.: Бином. Лаборатория знаний, 2008. - 277 с. 2. Adachi J. In-depth analysis of the adipocyte proteome by mass spectrometry and bioinformatics / J. Adachi, C. Kumar, Y. Zhang et al. // Mol. Cell Proteomics. - 2007. - V. 6. - P. 1257-1273. 3. de Almeida A.M., Bendixen E. Pig proteomics: a review of a species in the crossroad between biomedical and food sciences // J. Proteomics. - 2012. - V. 75 (№ 14). - P. 4296-4314. 4. Anderson N.G., Matheson A., Anderson N.L. Back to the future: the human protein index (HPI) and the agenda for post-proteomic biology // Proteomics. -2001. - V. 1 (№ 1). - Р. 3-12. 5. Banci L. MIA40 is an oxidoreductase that catalyzes oxidative protein folding in mitochondria / L. Banci, I. Bertini, C. Cefaro et al. // Nat. Struct. Mol. Biol. - 2009. - V. 16. - P. 198-206. 6. Brustovetsky N., Dubinsky J.M. Dual ISSN 2072-8352 j Вестник МГОУ. Серия «Естественные науки» f 2014 / № 2 responses of CNS mitochondria to elevated calcium // J. Neurosci. - 2000. - V. 20 (№ 1). - P. 103-113. 7. Chacinska A. Importing mitochondrial proteins: machineries and mechanisms / A. Chacinska, C.M. Koehler, D. Milenkovic et al. // Cell. - 2009. - V. 138. - P. 628-644. 8. Chou A.P. Mechanisms of rotenone-induced proteasome inhibition / A.P. Chou, S. Li, A.G. Fitzmaurice et al. // Neurotoxicology. - 2010. - V. 31 (№ 4). -P. 367-372. 9. Costa C. Electrophysiology and pharmacology of striatal neuronal dysfunction induced by mitochondrial complex I inhibition / C. Costa, V. Belcastro, A. Tozzi et al. // J. Neurosci. - 2008. - V. 28 (№ 32). - P. 8040-52. 10. David F.P., Yip Y.L. SSMap: a new Uni-Prot-PDB mapping resource for the curation of structural-related information in the UniProt/Swiss-Prot Knowledgebase // BMC Bioinformatics. - 2008. - 9: 391. - 12 р. 11. DiMauro S., Davidzon G. Mitochondrial DNA and disease // Ann. Med. - 2005. -V. 37. - P. 222-232. 12. DiMauro S., Schon E.A. Mitochondrial respiratory-chain diseases // N. Engl. J. Med. - V. 348 (№ 26). - P. 2656-2668. 13. Falkenberg M. Mitochondrial transcription factors B1 and B2 activate transcription of human mtDNA / M. Falkenberg, M. Gaspari, A. Rantanen et al. // Nat. Genet. - 2002. - V. 31 (№ 3). - P. 289-294. 14. Fernandez-Vizarra E. Tissue-specific differences in mitochondrial activity and biogenesis / E. Fernandez-Vizarra, J.A. Enriquez, A. Perez-Martos et al. // Mitochondrion. - 2011. - V. 11 (№ 1). - P. 207-213. 15. Foster L.J. A mammalian organelle map by protein correlation profiling / L.J. Foster, C.L. de Hoog, Y. Zhang et al. // Cell. - 2006. - 125. - Р. 187-199. 16. Forner F. Quantitative proteomic comparison of rat mitochondria from muscle, heart, and liver / F. Forner, L.J. Foster, S. Campanaro et al. // Mol. Cell Proteomics. - 2006. - V. 5. - Р. 608-619. 17. Gleyzer N., Vercauteren K., Scarpulla R.C. Control of mitochondrial transcription specificity factors (TFB1M and TFB2M) by nuclear respiratory factors (NRF-1 and NRF-2) and PGC-1 family coactivators // Mol. Cell. Biol. - 2005. -V. 25 (№ 4). - P. 1354-1366. 18. Gordon J.W. Effects of contractile activity on mitochondrial transcription factor A expression in skeletal muscle // J. Appl. Physiol. - 2001. - V. 90 (№ 1). - P. 389-396. 19. Huh W.K. Global analysis of protein localization in budding yeast / W.K. Huh, J.V. Falvo, C.L. Gerke et al. // Nature. - 2003. - V. 425. - P. 686-691. 20. Human physiology / ed. R.F. Schmidt, G. Thews G. - 2-nd ed. - New York: Springer, 2001. - 643 p. 21. Jansch L. Unique composition of the preprotein translocase of the outer mitochondrial membrane from plants / L. Jansch, V. Kruft, U.K. Schmitz et al. // J. Biol. Chem. - 1998. - V. 273 (№ 27). - P. 17251-7. 22. Johnson D.T. Functional consequences of mitochondrial proteome heterogeneity / D.T. Johnson, R.A. Harris, P.V. Blair et al. // Am. J. Physiol. Cell Physiol. - 2007. - V. 292. - P. 698-707. 23. Johnson D.T. Tissue heterogeneity of the mammalian mitochondrial proteome / D.T. Johnson, R.A. Harris, S. French et al. // Am. J. Physiol. Cell Physiol. - 2007. - V. 292. - P. 689-697. 24. Kilbride S.M. Partial inhibition of complex I activity increases Ca-independent glutamate release rates from depolarized synaptosomes / S.M. Kilbride, J.E. Telford, K.F. Tipton et al. // Neurochem. - 2008. - V. 106 (№ 2). - P. 826-834. 25. Kislinger T. Global survey of organ and organelle protein expression in mouse: combined proteomic and transcriptomic profiling / T. Kislinger, B. Cox, A. Kannan et al. // Cell. - 2006. - V. 125. - P. 173-186. 26. Kumar A. Subcellular localization of the yeast proteome / A. Kumar, S. Agarwal, J.A. Heyman et al. // Genes Dev. - 2002. -V. 16. - P. 707-719. 27. Larsson N.G. Mitochondrial transcription factor A is necessary for mtDNA maintenance and embryogenesis in mice / N.G. Larsson, J. Wang, H. Wilhelmsson et al. // Nat. Genet. - 1998. - V. 18 (№ 3). - P. 231-236. 28. Longley M.J. The fidelity of human DNA polymerase gamma with and without ex-onucleolytic proofreading and the p55 accessory subunit // J. Biol. Chem. - 2001. -V. 276 (№ 42). - 38555-62. 29. Lopez M.F. High-throughput pro- filing of the mitochondrial proteome using affinity fractionation and automation / M.F. Lopez, B.S. Kristal, E. Chernokalskaya et al. // Electrophoresis. - 2000. - V. 21. - 3427-40. 30. MacKenzie J.A., Payne R.M. Mitochondrial Protein Import and Human Health and Disease // Biochim. Biophys. Acta. -2007. - № 5. - P. 509-523. 31. McCulloch V., Seidel-Rogol B.L., Shadel G.S. A human mitochondrial transcription factor is related to RNA adenine methyltransferases and binds S-adenosylmethionine // Mol. Cell. Biol. - 2002. - V. 22. - P. 1116-1125. 32. Milenkovic D. Identification of the signal directing Tim9 and Tim10 into the intermembrane space of mitochondria / D. Milenkovic, T. Ramming, J.M. Muller, et al. // Mol. Biol. Cell. - 2009. - 20: 2530-39. 33. Miyadera H. Atpenins, potent and specific inhibitors of mitochondrial complex II (succinate-ubiquinone oxidoreductase) / H. Miyadera, K. Shiomi, H. Ui et al. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. - 2003. - V. 100. -P. 473-477. 34. Mootha V.K. Integrated analysis of protein composition, tissue diversity, and gene regulation in mouse mitochondria / V.K. Mootha, J. Bunkenborg, J.V. Olsen et al. // Cell. - 2003. - V. 115. - Р. 629-640. 35. Nicholls D.G. Forty years of Mitchell’s proton circuit: From little grey books to littlegrey cells // Biochim. Biophys. Acta. - 2008. - V. 1777. - P. 550-556. 36. Principe S. Identification of prostate-enriched proteins by in-depth proteomic analyses of expressed prostatic secretions in urine / S. Principe, Y. Kim, S. Fontana et al. // J. Proteome Res. - 2012. - V. 11 (№ 4). - P. 2386-2396. 37. Rajapakse N. Isolation and characterization of intact mitochondria from neonatal rat brain / N. Rajapakse, K. Shimizu, M. Payne et al. // Brain Res. Protoc. - 2001. - V. 8 (№ 3). - P. 176-183. 38. Ruiz-Pesini E. An enhanced MITOMAP with a global mtDNA mutational phylogeny / E. Ruiz-Pesini, M.T. Lott, V. Procaccio et al. // Nucleic Acids Res. - 2007. - V. 35. - Р. 823-828. 39. Sun F. Crystal structure of mitochondrial respiratory membrane protein complex II / F. Sun, X. Huo, Y. Zhai et al. // Cell. -2005. - V. 121. - P. 1043-1057. 40. Takamatsu C. Regulation of mitochondrial D-loops by transcription factor A and single-stranded DNA-binding protein / C. Takamatsu, S. Umeda, T. Ohsato et al. // EMBO Rep. - 2002. - V. 3 (№ 5). - P. 451-456. 41. Taylor S.W. Characterization of the human heart mitochondrial proteome / S.W. Taylor, E. Fahy, B. Zhang et al. // Nat. Biotechnol. - 2003. - V. 21. - P. 281-286. 42. Taylor R.W. Molecular basis for treatment of mitochondrial myopathies / R.W. Taylor, T.M. Wardell, R.N. Lightowlers et al. // Neurol. Sci. - 2000. - V. 21. - P. 909-912. 43. Theodossiou T.A. Papakyriakou A., Hothersall J.S. Molecular modeling and experimental evidence for hypericin as a substrate for mitochondrial complex III; mitochondrial photodamage as demonstrated using specific inhibitors // Free Radic. Biol. Med. - 2008. - V. 45 (№ 11). - P. 1581-1590. 44. Thiele I. Candidate metabolic network states in human mitochondria / I. Thiele, ISSN 2072-8352 j Вестник МГОУ. Серия «Естественные науки» f 2014 / № 2 N.D. Price, T.D. Vo et al. // J. Biol. Chem. [Impact of diabetes, ischemia, and diet]. -2005. - V. 280. - 11683-95. 45. Vo T.D., Greenberg H.J., Palsson B.O. Reconstruction and functional characterization of the human mitochondrial metabolic network based on proteomic and biochemical data // J. Biol. Chem. - 2004. - V. 279. - 39532-40. 46. Wharton D.C., Tzagoloff A. Cytochrome oxidase from beef heart mitochondria. Methods Enzymol. - 1967. - V. 10. - P. 245-250. 47. Yip Y.L. Annotating single amino acid polymorphisms in the UniProt/SwissProt knowledgebase / Y.L. Yip, M. Famiglietti, A. Gos et al. // Hum. Mutat. - 2008. - V. 29 (№ 3). - P. 361-366. 48. Zapata I., Zerby H.N., Wick M. Functional proteomic analysis predicts beef tenderness and the tenderness differential // J. Agric. Food Chem. - 2009. - V. 10. - V. 57 (№ 11). - P. 4956-63. |
| Полный текст статьи | |
| Кол-во скачиваний | 9 |
