Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
ℹ️Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1.ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 7
1.1. Белковый состав слюны 7
1.2. Характеристика отдельных групп белков слюны 8
1.2.1. Альбумины слюны 8
1.2.2. Пролин-богатые белки слюны 9
1.2.3. Тирозин-богатые белки 10
1.3. Антимикробные пептиды 10
1.3.1. Классификация антимикробных пептидов 11
1.3.2. Механизмы действия антимикробных пептидов 11
1.3.3. Другие биологические свойства АМП 13
1.3.4. Антимикробные пептиды слюны человека 13
1.4. Пролин-богатые АМП 16
1.4.1. Пролин-богатые пептиды слюны человека 17
2 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 19
2.1. Получение и подготовка пробы слюны человека 19
2.2. Высокоэффективная жидкостная хроматография 19
2.3. Электрофоретический анализ белков и пептидов 19
2.3.1. Электрофорез в кислой буферной системе в присутствии мочевины 19
2.3.2. Электрофорез в присутствии додецил сульфата натрия 20
2.4. Методы оценки влияния белков и пептидов слюны на микроорганизмы 21
2.4.1. Оценка антимикробной активности методом серийных разведений в жидкой питательной среде, содержащей микроорганизмы 21
2.4.2. Оценка антимикробной активности белковых фракций в жидкой питательной среде, содержащей микроорганизмы 22
2.4.3. Оценка совместного антимикробного действия исследуемых пептидов методом серийных разведений по принципу "шахматной доски" 22
2.5. Масс-спектрометрия 23
2.6.Статистическая обработка результатов 23
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 24
3.1. Исследование пептидного состава слюны 24
3.2. Оценка антимикробной активности пептидов слюны человека 29
3.2.1. Оценка антимикробной активности индивидуальных фракций пептидов 29
3.2.2. Оценка совместного действия пептидов 30
4.ОБСУЖДЕНИЕ 32
ВЫВОДЫ 33
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 34
📖 Введение
Слюна - это важная биологическая жидкость, выполняющая множество функций, среди которых: работа в качестве смазочного материала для понижения трения, поддержка оптимального уровня pH, осуществление начальных этапов пищеварения, способствование образованию пищевых комков, предотвращение эрозии и деминерализации зубов, а также адгезии на их поверхности микроорганизмов, обеспечение вкусовых ощущений. Отдельно, в виду её бесспорной важности, стоит защитная функция, ведь ротовая полость выступает в качестве основного пути проникновения патогенных бактерий в организм. Однако, несмотря на факт попадания в ротовую полость различных групп микроорганизмов, потенциально способных вызвать инфекционные заболевания, в норме этого не происходит. Действительно, слюна, действуя как компонент естественной защиты организма против внешних патогенов, выполняет эту свою функцию с поразительной эффективностью. Её компоненты обладают противомикробными, противовирусными и противогрибковыми свойствами; играют важную роль в поддержании здоровья человека в целом(Huq, 2007; Pfaffe, 2011; Castagnola, 2011; Carpenter, 2013; Zasloff, 2002). Так, компонентом слюны являются антимикробные пептиды (АМП) врожденного иммунитета, представляющие собой небольшие катионные пептиды с массой до 10кДа. К числу АМП слюны человека относятся альфа- и бета-дефенсины, кателицидины, гистатины и др. Кроме того, в секретах слюнных желез содержится большое количество белков и пептидов, часть которых хорошо изучена, но многие остаются совершенно не исследованными, и их функция не понятна.
Одними из мажорных компонентов секретов слюнных желез являются пролин-богатые пептиды. У ряда видов животных пролин-богатые пептиды (ПБП) содержатся в фагоцитах и играют роль основных противомикробных факторов. У человека ПБП отсутствуют в фагоцитирующих клетках, но содержатcя в слюне.
Изучение антибактериальной активности ПБП слюны человека, в том числе при их совместном действии с АМП, поможет понять биологическую значимость этих соединений, а в перспективе, возможно, и создать на их основе новые комбинированные антимикробные препараты для обработки полости рта при развитии инфекционного процесса. Поэтому детальное исследование биологической активности ПБП слюны является актуальной задачей биохимии и экспериментальной медицины.
Целью данной работы является оценка антимикробной активности белков и пептидов слюны человека, а также анализ сочетанного антибактериального действия синтетических аналогов пептидов, содержащихся в слюне (фрагмента пролин-богатого белка Р-F, кателицидинаLL-37, гистатина 5).
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
1. Разделение белков слюны человека с помощью обращено-фазовой высокоэффективной жидкостной хроматографии (ОФ ВЭЖХ) и последующий электрофоретический анализ белкового состава полученных фракций.
2. Оценка антимикробной активности белков и пептидов во фракциях, полученных после хроматографического разделения, масс-спектрометрический анализ состава фракций, в которых выявляется антимикробная активность, в отношении грамотрицательных и грамположительных бактерий.
3. Анализ состава фракций, имеющих антимикробную активность: на основании данных масс-спектрометрии сравнение молекулярных масс пептидов в этих фракциях с массами пептидов, описанных в литературе (фрагменты пролин-богатых белков слюны человека, антимикробные пептиды), с целью выяснения, какие соединения могут определять проявление антимикробной активности в слюне человека.
4. Оценка антимикробной активности синтетических аналогов пептидов, содержащихся в слюне (кателицидинаLL-37, гистатина 5, фрагмента пролин-богатого белка Р-F), а также их совместного действия на грамотрицательные и грамположительные бактерии.
Таким образом, в результате выполнения задач работы будут получены новые данные о защитных свойствах компонентов слюны человека, впервые будет исследовано совместное антибактериальное действие фрагмента катионного пролин-богатого белка слюны и антимикробных пептидов, что предоставит новую информацию для выяснения роли пролин-богатых белков в противоинфекционной защите.
✅ Заключение
1. По данным аналитических электрофорезов, показано, что в составе фракций, полученных после ОФ ВЭЖХ, детектируются белки и пептиды с суммарным положительным зарядом и с молекулярными массами 3-16 кДа.
2. В составе фракций, полученных после хроматографического разделения белков слюны человека, имеются пробы, содержащие белки с высокой антимикробной активностью в отношении грамотрицательной бактерии EscherichiacoliML35p и грамположительной StaphylococcusaureusSG511.
3. Данные полученные с помощью аналитического электрофореза в присутствии додецил-сульфата натрия, подтверждаются результатами масс-спектрометрического анализа, на основании которого можно предположить, что фракции, в которых детектируется антимикробная активность, включают дефенсиныHNP-1, hBD2, лизоцим, кателицидинLL-37, фрагменты катионных пролин-богатых белков.
4. Анализ сочетанного антимикробного действия синтетических аналогов пептидов, которые по данным литературы, присутствуют в слюне человека, показал, что при применении комбинации кателицидина или гистатина-5 и фрагмента ПББ P-F наблюдаются синергические эффекты совместного антимикробного действия в отношении E. coliML35p и S. aureusSG511.
Таким образом, на основе полученных данных можно предположить, что одним из важных факторов, обеспечивающих антимикробную защиту ротовой полости, является совместное действие антимикробных пептидов врожденного иммунитета (АМП), а также АМП и фрагментов пролин-богатых катионных белков слюны.