Научная тема: «ПОЛИМОРФИЗМ ТАЙТИНА ПОПЕРЕЧНО-ПОЛОСАТЫХ МЫШЦ В НОРМЕ, ПРИ АДАПТАЦИИ И ПАТОЛОГИИ»
Специальность: 03.01.02
Год: 2011
Отрасль науки: Биологические науки
Основные научные положения, сформулированные автором на основании проведенных исследований:
  1. В поперечно-полосатых мышцах человека и животных наряду с известными N2A-, N2BA- и N2B-изоформами тайтина электрофоретическими методами обнаружено присутствие более высокомолекулярных изоформ этого белка.
  2. Способность тайтина связываться in vitro с актиновыми нитями и его активирующий эффект на Са2+-чувствительность актин-активируемой АТФазы миозина указывают на участие тайтина в регуляции актин-миозинового взаимодействия в мышцах.
  3. Изменения в изоформном составе тайтина в сердечной и скелетных мышцах сусликов Spermophilus undulatus при зимней спячке направлены на сохранение содержания более высокомолекулярных изоформ тайтина при уменьшении (в ~1.3-1.5 раза) содержания известных изоформ этого белка. Адаптационное значение сохранения более высокомолекулярных изоформ тайтина заключается в поддержании саркомерной структуры и необходимого уровня сократительной активности мышц сусликов в разные периоды гибернации.
  4. Развитие «гипогравитационного мышечного синдрома» и патологических процессов (гипертрофия сердечной мышцы дилатационная кардиомиопатия, синдром «ригидного человека») в поперечно-полосатых мышцах человека и крысы сопровождается уменьшением (в ~1.5-2.5 раза) содержания известных N2A-, N2BA- и N2B-изоформ тайтина, а также уменьшением (в ~2-5 раз) содержания или полным разрушением более высокомолекулярных изоформ этого белка.
Список опубликованных работ
Статьи:

1.Вихлянцев И.М., Макаренко И.В., Халина Я.Н., Удальцов С.Н., Малышев С.Л., Подлубная З.А. Изменения изоформного состава цитоскелетного белка тайтина -адаптационный процесс при гибернации // Биофизика. 2000. т. 45. № 5. с. 831-835.

2.Podlubnaya Z.A., Malyshev S.L., Udaltsov S.N., Vikhlyantsev I.M. Myosin, titin and C-protein of skeletal and cardiac muscles during hibernation // Proc. of the Natl. Academy of Sciences of Belarus, Ser. Medical-Biological Sci., 2003, № 3, с. 93-100.

3.Shenkman B.S., Nemirovskaya T.L., Vikhlyantsev I.M., Udaltsov S.N., Muchina A.M., Podlubnaya Z.A. Myosin phenotype and sarcomeric cytoskeletal proteins behavior in stretched soleus of hindlimb suspended rats // J. Gravit. Physiol. 2003. v. 10. № 1. p. 53-54.

4.Вихлянцев И.М., Подлубная З.А. Фосфорилирование саркомерных цитоскелетных белков - адаптационный фактор ингибирования сократительной активности мышц при зимней спячке // Биофизика. 2003. т. 48. № 3. с. 499-504.

5.Podlubnaya Z.A., Shpagina M.D., Vikhlyantsev I.M., Malyshev S.L., Udaltsov S.N., Ziegler C., Beinbrech G. Comparative electron microscopic study on projectin and titin binding to F-actin // Insect Biochemistry and Molecular Biology. 2003. v. 33. № 8. p. 789-793.

6.Вихлянцев И.М., Малышев С.Л., Шенкман Б.С., Подлубная З.А. Поведение тайтина и белков его семейства в скелетных мышцах сусликов (Citellus undulatus) при зимней спячке и крыс в условиях моделируемой микрогравитации // Биофизика. 2004. т. 49. № 6. с. 995-1002.

7.Подлубная З.А., Вихлянцев И.М., Мухина А.М., Немировская Т.Л., Шенкман Б.С. Белки саркомерного цитоскелета и миозиновый фенотип волокон m. soleus при её хроническом растяжении на фоне вывешивания задних конечностей крысы // Биофизика. 2004. т. 49. № 3. с. 424-429.

8.Litvinova K.S., Vikhlyantsev I.M., Kozlovskaya I.B., Podlubnaya Z., Shenkman B.S. Effect of artificial support stimulation on fiber and molecular characteristics of soleus muscle in men exposed to 7-day dry immersion // J. Gravit. Physiol. 2004. v. 11. № 2. p. 131-132.

9.Vikhlyantsev I.M., Podlubnaya Z.A. // Titin Isoform Composition of Skeletal and Cardiac Muscle in the Arctic Ground Squirrel Citellus undulatus: Adaptation to Hibernation // Biophysics. 2004. v.49. № 3. p. 408-413.

10.Вихлянцев И.М., Подлубная З.А., Козловская И.Б. Новые изоформы тайтина в скелетных мышцах млекопитающих // Доклады Академии Наук. 2004. т. 395. № 6. с. 828-831.

11.Шенкман Б.С., Подлубная З.А., Вихлянцев И.М., Литвинова К.С., Удальцов С.Н., Немировская Т.Л., Лемешева Ю.С., Мухина А.М., Козловская И.Б. Сократительные характеристики и белки саркомерного цитоскелета волокон m. soleus человека в условиях гравитационной разгрузки. Роль опорного стимула // Биофизика. 2004. т. 49. № 5. с. 881-890.

12.Shenkman B.S., Litvinova K.S., Nemirovskaya T.I., Podlubnaya Z.A., Vikhlyantsev I.M., Kozlovskaya I.B. Afferent and peripheral control of muscle fiber properties during gravitational unloading // J. Gravit. Physiol. 2004. v. 11. № 2. p. 111-114.

13.Шенкман Б.С., Немировская Т.Л., Мухина А.М., Подлубная З.А., Вихлянцев И.М., Ардабьевская А.В., Козловская И.Б., Григорьев А.И. Влияние инактивации мышц-антагонистов на атрофические процессы в m. soleus крысы в условиях гравитационной разгрузки // Доклады Академии Наук. 2005. т. 400. №6. с. 840-843.

14.Litvinova K.S., Vikhlyantsev I.M., Podlubnaya Z.A., Shenkman B.S. Effects of Ca2+-binding agent EGTA on fiber contractility and content of sarcomeric cytoskeletal proteins of hindlimb suspended rats. // J. Gravit. Physiol. 2005. v. 12. №. 1. p .159-160.

15.Вихлянцев И.М., Подлубная З.А., Шенкман Б.С., Козловская И.Б. Полиморфизм тайтина скелетных мышц при экстремальных условиях зимней спячки и микрогравитации: диагностическая ценность изоформ тайтина для выбора подходов к коррекции гипогравитационного мышечного синдрома // Доклады Академии Наук. 2006. т. 407. №. 5. с. 692-694.

16.Вихлянцев И.М., Подлубная З.А. К вопросу об изоформах тайтина // Биофизика. 2006. т. 51. № 5. с. 951-958.

17.Shenkman B.S., Nemirovskaya T.L., Shapovalova K.B., Podlubnaya Z.A., Vikhlyantsev I.M., Moukhina A.M., Kozlovskaya I.B. Afferent control mechanisms involved in the development of soleus fiber alterations in simulated hypogravity // Acta Astronautika. 2007. v. 60. P. 307-312.

18.Вихлянцев И.М., Подлубная З.А. Структура и функции тайтина – гигантского белка скелетных и сердечных мышц: доказательства и предположения // Биофизика. 2007. т. 52. № 6. с. 1030-1040.

19.Вихлянцев И.М., Подлубная З.А., Карадулева Е.В., Храмов Р.Н., Мурашев А.Н., Козловская И.Б. Изменения изоформного состава тайтина в сердечной мышце спонтанно-гипертензивных крыс и его восстановление после курса низкоинтенсивного красно-оранжевого облучения // Доклады Академии Наук. 2007. т. 417. №3. с. 403-406.

20.Вихлянцев И.М., Подлубная З.А. К вопросу об участии тайтина в процессах внутриклеточной сигнализации // В сб. «Рецепция и внутриклеточная сигнализация», (под ред. В.П. Зинченко, ISBN 5-201-14596-8). Пущино. ОНТИ. 2007. с. 81-83.

21.Яхно Н.Н., Голубева В.В., Мозолевский Ю.В., Зиновьева О.Е. Катушкина Э.А., Шенкман Б.С., Чистяков И.Н., Подлубная З.А., Вихлянцев И.М. Синдром ригидного человека с глазодвигательными и мозжечковыми нарушениями // Анналы экспериментальной и клинической неврологии. 2007. т.1. №4.с. 15-22.

22.Vikhlyantsev I.M., Podlubnaya Z.A. Electrophoretic study on titin: evidence and suppositions // In: “Biological Motility: achievements and perspectives” (eds. Podlubnaya Z.A. and Malyshev S.L., ISBN 978-5-903789-06-1). Pushchino. Foton-Vek. 2008. Volume 1. p. 54-56.

23.(I.) Вихлянцев И.М., Подлубная З.А. Изоформный состав тайтина в мышцах при патологических процессах // Биофизика. 2008. т. 53. № 6. с. 1058-1065.

24.(II.) Вихлянцев И.М., Карадулева Е.В., Подлубная З.А. Сезонные изменения изоформного состава тайтина в мышцах зимнеспящих сусликов // Биофизика. 2008. т. 53. № 6. с. 1066-1072.

25.E.N. Lipets, E.V. Ponomareva, I.V. Ogneva, I.M. Vikhliantsev, E.V. Karaduleva, N.L. Kartashkina, S.L. Kuznetsov, Z.A. Podlubnaia, and B.S. Shenkman The Fiber Contractility and Cytoskeleton Losses in Space are Less Pronounced in Mongolian Gerbils // J. Gravit. Physiol. 2008.v. 15(1). p. 99-100.

26.Пономарева Е.В., Кравцова В.В., Качаева Е.В., Алтаева Э.Г., Вихлянцев И.М., Подлубная З.А., Крутой И.И., Шенкман Б.С. Сократительные свойства изолированной мышцы soleus и её скинированных волокон на ранних этапах гравитационной разгрузки: факты и гипотезы. // Биофизика. 2008. т. 53. № 6, с. 1087-1094.

27.Зиновьева О.Е., Катушкина Э.А., Мозолевский Ю.В., Голубева В.В.,. Шенкман Б.С., Чистяков И.Н., Подлубная З.А., Вихлянцев И.М., Яхно Н.Н. Синдром ригидного человека: вопросы патогенеза и лечения. // Неврологический журнал. 2009. т. 14. № 1. с. 11-17.

28.Липец Е.Н., Пономарева Е.В., Огнева И.В., Вихлянцев И.М., Карадулева Е.В., Карташкина Н.Л., Кузнецов С.Л., Подлубная З.А., Шенкман Б.С. Сократительные характеристики волокон и цитоскелетные белки мышц задних конечностей монгольских песчанок после космического полета // Авиакосмическая и экологическая медицина.

2009.т. 43. №3. с. 34-39.

29.Шумилина Ю.В., Вихлянцев И.М., Подлубная З.А., член-корреспондент РАН. Козловская И.Б. Изоформный состав белков миозиновых нитей в миокарде монгольских песчанок “Meriones unguiculatus” после космического полета // Доклады Академии Наук. 2010.т. 430. № 2. с. 264-267.

30.Вихлянцев И.М., Терентьева А.В., Балтина Т.В., Подлубная З.А. Влияние вибростимуляции опорных зон стопы крысы и опорной нагрузки на содержание N2A-изоформы и Т2-фрагмента тайтина в m. soleus в условиях моделируемой микрогравитации // Авиакосмическая и экологическая медицина. 2010. т. 44. № 2. с. 45-49.

31.Карадулева Е.В, Вихлянцев И.М., Подлубная З.А. Экспрессия тайтина в миокарде спонтанно-гипертензивных крыс при развитии гипертрофии // Биофизика. 2010. т. 55. №. 4. с. 612-618.

32.Vikhlyantsev I.M., Shumilina Yu.V., Карадулева Е.В., Kozlovskaya I.B., Podlubnaya Z.A. Titin isoform switching is a major cardiac adaptive response in mongolian gerbils (Meriones Unguiculatus) after space flight // In: “Biological motility: from fundamental achievements to nanotechnologies”, (ISBN 978-5-91874-029-3). Pushchino. 2010. p. 310-314.

33.Карадулева Е.В., Вихлянцев И.М., Тутукина М.Н., Подлубная З.А. Сезонные изменения экспрессии N2B и N2BА изоформ тайтина в миокарде зимоспящих сусликов Spermophilus Undulatus // Вестник биотехнологии и физико-химической биологии им. Ю.А. Овчинникова 2010. т. 6. № 4. с. 5-12.

Тезисы:

34.Vikhlyantsev I.M., Makarenko I.V., Khalina Ya.N., Shpagina M.D., Udaltsov S.N., Malyshev S.L., Vishnevskaya Z.I., Podlubnaya Z.A. Titin cytoskeleton of vertebrate striated muscle: behavior upon hibernation // J. Muscle Res. Cell Motil. 2000. v. 21(8). p. 824 (Abstr. 29 Europ. Muscle Conf. 8-13 September, 2000, Berlin, Germany).

35.Vikhlyantsev I., Podlubnaya Z. Phosphorylation of sarcomere cytoskeletal proteins -adaptive factor of inhibiting the contractile activity of muscles upon hibernation // J. Muscle Res. Cell Motil. 2003. v. 24(4-6). p. 378 (Abstr. 32 Europ. Muscle Conf., 6-10 September 2003. Montpellier, France).

36.Vikhlyantsev I.M., Shenkman B.S., Podlubnaya Z.A. The changes in titin isoforms composition of ground squirrel m. soleus upon hibernation as compared with human and rat m. soleus under conditions of simulated microgravity // J. Muscle Res. Cell Motil. 2004. v. 25(3). p. 264 (Abstr. 33 Europ. Muscle Conf., 19-23 September, 2004, Isola d´Elba, Italy).

37.Vikhlyantsev I., Podlubnaya Z. Study of titin behavior in hibernation: new approach to estimation a stage of human cardiac diseases // Europ. Biophys. J. 2005. v. 34(6). p. 775 (Abstr. 15 Intern. Biophys. Congress, 2005, Montpellier, France).

38.Вихлянцев И.М., Подлубная З.А. Изоформы легких цепей миозина и изоварианты N2A-изоформы тайтина в мышце soleus при моделируемой и реальной микрогравитации // Тезисы докл. XII Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов –2005». Москва. 12-15 апреля 2005. с. 49.

39.Vikhlyantsev I.M., Podlubnaya Z.A. New isovariant of cardiac titin: disappearance in dilated cardiomyopathy // J. Muscle Res. Cell Motil. 2006. v. 27(5-7). p. 511 (Abstr. 35 Europ. Muscle Conf., 9-12 September, 2006. Heidelberg, Germany).

40.Vikhlyantsev I.M., Podlubnaya Z.A, Marsagishvili L.G., New high-molecular bands in electrophoresis gels: intact titin forms or titin aggregates? // J. Muscle Res. Cell Motil. 2007. v. 26. p. 439 (Abstracts of 36 Europ. Muscle Conf., 8-12 September, 2007, Stocholm, Sweden).

41.Вихлянцев И.М., Карадулева Е.В., Подлубная З.А. Электрофоретическое изучение тайтина в норме, при адаптации и патологии // Тезисы ХХ Съезда Физиологического общества им. И.П. Павлова. Москва, 4-8 июня, 2007. с. 179.

42.Nemirovskaya T.L., Zelesnjakova A.V. Kitina J.N., Vikhlyantsev I.M., Shenkman B.S. Muscle cytoskeletal proteins and HSP27 under eccentric exercise and hindlimb suspension (HS) of rats: Effects of calcium L-type channels blockade. // J. Muscle Res. Cell Motil. 2007. v. 26. p. 471 (Abstracts of 36 Europ. Muscle Conf., 8-12 September, 2007, Stocholm, Sweden).

43.Vikhlyantsev I.M., Karaduleva E.V., Malyshev S.L., Podlubnaya Z.A Changes in titin isoform composition of skeletal and cardiac muscles upon adaptation and pathology. // J. Muscle Res. Cell Motil. 2008. v. 29. p. 306. (Abstracts of 37 Europ. Muscle Соnf., 13-16 September, 2008, Keble College, Oxford).

44.Шумилина Ю.В., Карадулева Е.В., Вихлянцев И.М., Подлубная З.А. Адаптационные изменения изоформного состава белков семейства тайтина в мышцах зимоспящих сусликов в условиях гипоксии // Патогенез. 2008. № 3. с. 97 (тезисы 5-ой Российской конференции «Гипоксия: механизмы, адаптация, коррекция», Москва, 9-11 октября, 2008).

45.Karaduleva E.V., Vikhlyantsev I.M., Shumilina J.V., Podlubnaya Z.A. Protein and mRNA expression levels of titin in myocardium of hibernating ground squirrels and SHR // European Biophysics Journal with Biophysics Letters. v. 38 suppl. 1. p. S151 (Abstracts 7 EBSA European Biophysics Congress, July 11-15, 2009, Genova, Italy).

46.Karaduleva Elena, Vikhlyantsev Ivan, Shumilina Julia, Podlubnaya Zoya Comparison of protein and mRNA expression levels of titin isoforms in cardiac muscles of hibernating ground squirrels // FEBS J. 2009. v. 276. suppl. 1. p. 108 (Abstract 34 FEBS Congress, 4-9 July, 2009, Prague, Czech Republic).

47.Карадулева Е.В., Вихлянцев И.М., Подлубная З.А. Изменения уровня экспрессии сердечных изоформ тайтина при гибернации, микрогравитации и патологии // Тезисы XXI съезда Физиологического общества им. И.П. Павлова. 19-25 сентября 2010. Калуга. 2010. с. 262.