Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty Russian Journal of Biological Physics and Chemisrty АКТУАЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ БИОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ХИМИИ 2499-9962 54700 МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА И БИОФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ MEDICAL BIOPHYSICS AND BIOPHYSICAL CHEMISTRY МЕДИЦИНСКАЯ БИОФИЗИКА И БИОФИЗИЧЕСКАЯ ХИМИЯ Oligomers of uromodulin in solutions of different ionic strength and pH Олигомеры уромодулина в растворах различной ионной силы и рН Верлов Н А Verlov N A verlov_na@pnpi.nrcki.ru Ланда С Б Landa S B Эмануэль В Л Emanuel V L НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ ru NRC "Kurchatov Institute" - PNPI ru НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ ru NRC "Kurchatov Institute" - PNPI ru НИЦ «Курчатовский институт» - ПИЯФ ru NRC "Kurchatov Institute" - PNPI ru 25 12 2021 25 12 2021 6 4 607 611 20 12 2021 20 12 2021 https://rusjbpc.ru/en/nauka/article/54700/view

В работе рассматривается влияние ионной силы и pH раствора на фракционную композицию олигомерных форм уромодулина. Белок уромодулин в моче находится в виде олигомерных форм, в норме основной вклад относится к олигомерной форме массой 7МДа (UM(7)). Показано, что в растворах, содержащих монофракцию UM(7) при уменьшении pH и при увеличении ионной силы раствора, за счёт увеличения концентрации одновалентных ионов, наблюдается появление олигомерной формы массой 28МДа (UM(28)) на фоне уменьшения вклада UM(7). Полученные данные подтверждены на образцах нативной мочи методо\\м анализа треков наночастиц при обессоливании раствора мочи и при увеличении концентрации ионов Na+ при титровании 1M NaCl. В исследованном диапазоне концентрации солей показана стабильность белка уромодулина и его олигомерных форм методом дифференциальной сканирующей флуорометрии. Полученные данные позволили определить границу концентрации одновалентных ионов (находится в диапазоне 150 мМ Na+/K+) при превышении которой которой в моче в норме наблюдается образование UM(28). Подтверждены данные о переходе UM(7) в UM(28) при увеличении концентрации одновалентных ионов, однако сам феномен, а также роль UM(28) в стабилизации коллоида мочи, требуют дальнейшего изучения.

We investigated effect of ionic strength and pH solution on fractional composition uromodulin oligomeric forms. Uromodulin in urine exist in oligomeric forms: normally, main contribution belongs oligomeric form with a mass 7MDa (UM(7)). It has been shown that in solutions, monofraction UM(7) with a decrease in pH and with an increase in the ionic strength of the solution, due to an increase monovalent ion concentration, appearance oligomeric form with a mass 28MDa (UM(28)) against background of a decrease in contribution UM(7). Obtained data were confirmed on native urine samples by method of nanoparticle track analysis during urine solution desalting and with increasing Na+ ions concentration during titration with 1M NaCl. Stability of the uromodulin protein and its oligomeric forms in salt concentration range was shown by differential scanning fluorometry. Data obtained made it possible to determine limit of the concentration of monovalent ions (in range of 150 mM Na+ / K+), above which the formation UM(28) is observed in urine of healthy patients. The data on the transition of UM (7) to UM (28) with an increase in the concentration of monovalent ions have been confirmed; however, the phenomenon itself, as well as the role of UM (28) in stabilizing the urine colloid, require further study.

 Уромодулин олигомеры ионная сила pH титрование Uromodulin oligomers ionic strength pH titration

Devuyst O., Olinger E., Rampoldi L. Uromodulin: from physiology to rare and complex kidney disorders. Nat. Rev. Nephrol., 2017, vol. 13, no. 9, pp. 525-544. Devuyst O., Olinger E., Rampoldi L. Uromodulin: from physiology to rare and complex kidney disorders. Nat. Rev. Nephrol., 2017, vol. 13, no. 9, pp. 525-544. Lebedev A.D. et al. Heterodyne quasi-elastic light-scattering instrument for biomedical diagnostics. Appl. Opt., 1997, vol. 36, no. 30, pp. 7518-7522. Lebedev A.D. et al. Heterodyne quasi-elastic light-scattering instrument for biomedical diagnostics. Appl. Opt., 1997, vol. 36, no. 30, pp. 7518-7522. Pesce A.J. et al. Renal tubular interactions of proteins. Clin. Biochem., 1980, vol. 13, no. 5, pp. 209-215. Pesce A.J. et al. Renal tubular interactions of proteins. Clin. Biochem., 1980, vol. 13, no. 5, pp. 209-215. Parkin W.G., Dickinson R.W. The use of electrical conductivity measurement in the calculation of ion-free water loss in urine. Anaesth.Intensive Care, 1987, vol. 15, no. 4, pp. 379-383. Parkin W.G., Dickinson R.W. The use of electrical conductivity measurement in the calculation of ion-free water loss in urine. Anaesth.Intensive Care, 1987, vol. 15, no. 4, pp. 379-383.