1. Национальный медицинский исследовательский центр кардиологии им. ак. Е.И. Чазова, Москва, Россия 2. Институт химической кинетики и горения им. В.В. Воеводского Сибирского отделения Российской академии наук, Новосибирск, Россия
Экзогенные N-концевые фрагменты галанина, являющиеся агонистами рецептора GalR2, обладают терапевтическим потенциалом при экспериментальной патологии сердца, что предполагает необходимость изучения их протеолитической устойчивости в биологических средах. Цель настоящей работы состояла в оценке протеолитической деградации галанина G1 (GWTLNSAGYLLGPHAIDNHRSFSDKHGLT-NH₂), его природного и модифицированного фрагментов G2 и G3 (WTLNSAGYLLGPHA-OH и WTLNSAGYLLGPβAH-OH, соотв.) в плазме крови человека. Пептиды были получены твердофазным синтезом с использованием Fmoc-методологии, очищены с помощью ВЭЖХ, их структура подтверждена методами MALDI-TOF масс-спектрометрии и ¹Н-ЯМР спектроскопии. Кинетику деградации галанинов G1–G3 в плазме крови изучали методом ¹Н-ЯМР спектроскопии по изменению интенсивности сигналов от Trp2 при температуре 310 K. Результаты свидетельствуют о большей протеолитической стабильности пептида G3 по сравнению с природным фрагментом G2 и полноразмерным галанином G1. Они указывают на перспективность использования модифицированных пептидных агонистов рецепторов GalR2 для защиты жизненно важных органов при патофизиологических состояниях.
Загрузить PDF:
Ключевые слова: галанин, N-концевые фрагменты галанина, 1Н ЯМР, плазма человека
Цитирование:
Авдеев Д.В., Селютина О.Ю., Сидорова М.В., Писаренко О.И. (2025) Изучение биодеградации галанина и его N-концевых фрагментов в модельной системе in vitro. Биомедицинская химия, 71(1), 71-76.
Авдеев Д.В. и др. Изучение биодеградации галанина и его N-концевых фрагментов в модельной системе in vitro // Биомедицинская химия. - 2025. - Т. 71. -N 1. - С. 71-76.
Авдеев Д.В. и др., "Изучение биодеградации галанина и его N-концевых фрагментов в модельной системе in vitro." Биомедицинская химия 71.1 (2025): 71-76.
Авдеев, Д. В., Селютина, О. Ю., Сидорова, М. В., Писаренко, О. И. (2025). Изучение биодеградации галанина и его N-концевых фрагментов в модельной системе in vitro. Биомедицинская химия, 71(1), 71-76.
Список литературы
Lang R., Gundlach A.L., Holmes F.E., Hobson S.A., Wynick D., Hökfelt T., Kofler B. (2015) Physiology, signaling, and pharmacology of galanin peptides and receptors: three decades of emerging diversity. Pharmacol. Rev., 67(1), 118–175. CrossRef Scholar google search
Писаренко О.И., Студнева И.М., Веселова О.М. (2021) Модифицированные N-концевые фрагменты галанина: кардиопротекторные свойства и механизмы действия. Биохимия, 86(10), 1502–1512. CrossRef Scholar google search
Serebryakova L., Veselova O., Studneva I., Dobrokhotov I., Palkeeva M., Avdeev D., Molokoedov A., Ovchinnikov M., Sidorova M., Pisarenko O. (2022) Exogenous GalR2-specific peptide agonist as a tool for treating myocardial ischemia/reperfusion injury. Fundam. Clin. Pharmacol., 37(6), 1109–1118. CrossRef Scholar google search
Pisarenko O., Timotin A., Sidorova M., Studneva I., Shulzhenko V., Palkeeva M., Serebryakova L., Molokoedov A., Veselova O., Cinato M., Boal F., Tronchere H., Kunduzova O. (2017) Cardioprotective properties of N-terminal galanin fragment (2-15) in experimental ischemia/reperfusion injury. Oncotarget, 8(60), 101659–101671. CrossRef Scholar google search
Studneva I.M., Veselova O.M., Bahtin A.A., Konovalova G.G., Lankin V.Z., Pisarenko O.I. (2020) The mechanisms of cardiac protection using a synthetic agonist of galanin receptors during chronic administration of doxorubicin. Acta Naturae, 12(1), 89–98. CrossRef Scholar google search
Boal F., Cinato M., Timotin A., Münzberg H., Qualls-Creekmore E., Kramar S., Loi H., Roncalli J., Keita S., Tronchere H., Kunduzova O. (2022) Galanin regulates myocardial mitochondrial ROS homeostasis and hypertrophic remodeling through GalR2. Front. Pharmacol., 13, 869179. CrossRef Scholar google search
Martinelli I., Timotin A., Moreno-Corchado P., Marsal D., Kramar S., Loy H., Joffre C., Boal F., Tronchere H., Kunduzova O. (2021) Galanin promotes autophagy and alleviates apoptosis in the hypertrophied heart through FoxO1 pathway. Redox Biol., 40, 101866. CrossRef Scholar google search
Holst J.J., Bersani M., Hvidberg A., Knigge U., Christiansen E., Madsbad S., Harling H., Kofod H. (1993) On the effects of human galanin in man. Diabetologia, 36(7), 653–657. CrossRef Scholar google search
Carey D.G., Iismaa T.P., Ho K.Y., Rajkovic I.A., Kelly J., Kraegen E.W., Ferguson J., Inglis A.S., Shine J., Chisholm D.J. (1993) Potent effects of human galanin in man: growth hormone secretion and vagal blockade. J. Clin. Endocrinol. Metab., 77(1), 90–93. CrossRef Scholar google search
Сидорова М.В., Палькеева М.Е., Авдеев Д.В., Молокоедов А.С., Овчинников М.В., Азьмуко А.А., Серебрякова Л.И., Веселова О.М., Студнева И.М., Писаренко О.И. (2020) Конвергентный синтез галанина крысы и изучение его биологической активности. Биоорганическая химия, 46(1), 32–42. CrossRef Scholar google search
Lundström L., Lu X., Langel U., Bartfai T. (2005) Important pharmacophores for binding to galanin receptor 2. Neuropeptides, 39(3), 169–171. CrossRef Scholar google search
Vlieghe P., Lisowski V., Martinez J., Khrestchatisky M. (2010) Synthetic therapeutic peptides: science and market. Drug Discov. Today, 15(1–2), 40–56. CrossRef Scholar google search
Palkeeva M., Studneva I., Molokoedov A., Serebryakova L., Veselova O., Ovchinnikov M., Sidorova M., Pisarenko O. (2019) Galanin/GalR1-3 system: a promising therapeutic target for myocardial ischemia/reperfusion injury. Biomed. Pharmacother., 109, 1556–1562. CrossRef Scholar google search
Khapchaev A.Y., Kazakova O.A., Samsonov M.V., Sidorova M.V., Bushuev V.N., Vilitkevich E.L., Az’muko A.A., Molokoedov A.S., Bespalova Zh.D., Shirinsky V.P. (2016) Design of peptidase-resistant peptide inhibitors of myosin light chain kinase J. Pept. Sci., 22(11–12), 673–681. CrossRef Scholar google search
Sidorova M., Studneva I., Bushuev V., Pal’keeva M., Molokoedov A., Veselova O., Ovchinnikov M., Pisarenko O. (2020) [MeArg1, NLe10]-apelin-12: optimization of solid-phase synthesis and evaluation of biological properties in vitro and in vivo. Peptides, 129(8), 170320. CrossRef Scholar google search
Saar I., Runesson J., McNamara I., Järv J., Robinson J.K., Langel U. (2011) Novel galanin receptor subtype specific ligands in feeding regulation. Neurochem. Int., 58(6), 714–720. CrossRef Scholar google search
Fisone G., Berthold M., Bedecs K., Undén A., Bartfai T., Bertorelli R., Consolo S., Crawley J., Martin B., Nilsson S. (1989) N-Terminal galanin-(1-16) fragment is an agonist at the hippocampal galanin receptor. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 86(23), 9588–9591. CrossRef Scholar google search
Serebryakova L., Studneva I., Timoshin A., Veselova O., Palkeeva M., Ovchinnikov M., Az’muko A., Molokoedov A., Sidorova M., Pisarenko O. (2021) Galanin peptides alleviate myocardial ischemia/reperfusion injury by reducing reactive oxygen species formation. Int. J. Pept. Res. Ther., 27(4), 2039–2048. CrossRef Scholar google search
Studneva I., Palkeeva M., Veselova O., Molokoedov A., Ovchinnikov M., Sidorova M., Pisarenko O. (2019) Protective effects of a novel agonist of galanin receptors against doxorubicin-induced cardiotoxicity in rats. Cardiovasc. Toxicol., 19(2), 136–146. CrossRef Scholar google search
Hinghofer-Szalkay H.G., Rössler A., Evans J.M., Stenger M.B., Moore F.B., Knapp C.F. (2006) Circulatory galanin levels increase severalfold with intense orthostatic challenge in healthy humans. J. Appl. Physiol., 100(3), 844–849. CrossRef Scholar google search
Alston E.N., Parrish D.C., Hasan W., Tharp K., Pahlmeyer L., Habecker B.A. (2011) Cardiac ischemia-reperfusion regulates sympathetic neuropeptide expression through gp130-dependent and independent mechanisms. Neuropeptides, 45(1), 33–42. CrossRef Scholar google search
Šípková J., Šída P., Kaspříková N., Kramáriková I., Hynie S., Klenerová V. (2017) Effect of stress on the expression of galanin receptors in rat heart. Folia Biologica (Praha), 63(3), 98–104. CrossRef Scholar google search
