关键词: Laennec bioinformatics comorbid conditions human placenta hydrolyzate mitochondrial deficiency topological data analysis

Mesh : Humans Placenta / metabolism Female Mitochondria / metabolism drug effects Pregnancy Peptides / pharmacology chemistry Apoptosis / drug effects Protein Hydrolysates / pharmacology Proteomics / methods

来  源:   DOI:10.26442/00403660.2023.12.202494

Abstract:
BACKGROUND: Human placenta hydrolysates (HPH), the study of which was initiated by the scientific school of Vladimir P. Filatov, are currently being investigated using modern proteomic technologies. HPH is a promising tool for maintaining the function of mitochondria and regenerating tissues and organs with a high content of mitochondria (liver, heart muscle, skeletal muscles, etc.). The molecular mechanisms of action of HPH are practically not studied.
OBJECTIVE: Identification of mitochondrial support mitochondrial function-supporting peptides in HPH (Laennec, produced by Japan Bioproducts).
METHODS: Data on the chemical structure of the peptides were collected through a mass spectrometric experiment. Then, to establish the amino acid sequences of the peptides, de novo peptide sequencing algorithms based on the mathematical theory of topological and metric analysis of chemographs were applied. Bioinformatic analysis of the peptide composition of HPH was carried out using the integral protein annotation method.
RESULTS: The biological functions of 41 peptides in the composition of HPH have been identified and described. Among the target proteins, the activity of which is regulated by the identified peptides and significantly affects the function of mitochondria, are caspases (CASP1, CASP3, CASP4) and other proteins regulating apoptosis (BCL2, CANPL1, PPARA), MAP kinases (MAPK1, MAPK3, MAPK4, MAPK8, MAPK9 , MAPK10, MAPK14), AKT1/GSK3B/MTOR cascade kinases, and a number of other target proteins (ADGRG6 receptor, inhibitor of NF-êB kinase IKKE, pyruvate dehydrogenase 2/3/4, SIRT1 sirtuin deacetylase, ULK1 kinase).
CONCLUSIONS: HPH peptides have been identified that promote inhibition of mitochondrial pore formation, apoptosis, and excessive mitochondrial autophagy under conditions of oxidative/toxic stress, chronic inflammation, and/or hyperinsulinemia.
Актуальность. Гидролизаты плаценты человека (ГПЧ), начало изучения которых было положено научной школой В.П. Филатова, в настоящее время исследуются посредством современных протеомных технологий. ГПЧ представляют собой перспективное средство для поддержания функции митохондрий и регенерации тканей и органов с высоким содержанием митохондрий (печени, сердечной мышцы, скелетной мускулатуры и др.). Молекулярные механизмы действия ГПЧ практически не изучены. Цель. Идентификация в составе ГПЧ (Лаеннек, Japan Bioproducts) пептидов, поддерживающих функционирование митохондрий. Материалы и методы. Данные о химической структуре пептидов собирали посредством масс-спектрометрического эксперимента. Затем для установления аминокислотных последовательностей пептидов применены алгоритмы de novo секвенирования пептидов, основанные на математической теории топологического и метрического анализа хемографов. Биоинформационный анализ пептидного состава ГПЧ осуществлен посредством интегрального метода аннотации белков. Результаты. Идентифицированы и описаны биологические функции 41 пептида в составе ГПЧ. Среди таргетных белков, активность которых регулируется выявленными пептидами и существенно влияет на функцию митохондрий, представлены каспазы (CASP1, CASP3, CASP4) и другие белки регуляции апоптоза (BCL2, CANPL1, PPARA), митоген-активируемые протеинкиназы (MAPK1, MAPK3, MAPK4, MAPK8, MAPK9, MAPK10, MAPK14), киназы каскада AKT1/GSK3B/MTOR и ряд других таргетных белков (рецептор ADGRG6, ингибитор киназы IKKE ядерного фактора каппа-би (NF-êB), пируватдегидрогеназы 2/3/4, НАД-зависимая деацетилаза сиртуин SIRT1, киназа ULK1). Заключение. Установлены пептиды ГПЧ, способствующие торможению формирования митохондриальной поры, апоптоза и избыточной аутофагии митохондрий в условиях оксидативного/токсического стресса, хронического воспаления и/или гиперинсулинемии.
摘要:
暂无翻译
公众号