Биологический каталог




Механизмы внутриклеточной сигнализации

Автор З.И.Крутецкая, О.Е.Лебедев, Л.С.Курилова

филином (Goldschmidt-Clermont et al., 1991).

В лейкоцитах (в частности в макрофагах) основным актин-связывающим белком является гельзолин (мол. масса 90 кДа) (Pettit, Fay, 1998). Ультраструктурные иммуногистохимические данные свидетельствуют о том, что в макрофагах и тромбоцитах гельзолин взаимодействует с плазматической мембраной и мембранами внутриклеточных органелл (эндоплазматический ретикулум, митохондрии) (Hartwig et al., 1989). Гельзолин связывается в мембране с Р1Р2 и препятствует гидролизующему действию ФЛС (Sun et al., 1997). При увеличении [Са2+], до микромолярных значений гельзолин освобождается в цитоплазму и связывается с актиновыми филаментами (Wang et al., 1997). В присутствии микромолярных концентраций Са~" гельзолин блокирует "оперенный", или быстро растущий, конец актиновых филаментов и вызывает в конечном итоге фрагментацию филаментов (Howard et al., 1990).

Представляют интерес полученные в последнее время данные о том, что Р1Р2 может прямо взаимодействовать с 1Р3-рецептором в мембране эндоплазматического ретикулума. С использованием методики встраивания 1Р3-рецептора в бимолекулярную липидную мембрану, показано, что 1Р3-рецептор из мозжечка крысы образует стабильный ингибиторный комплекс с эндогенным Р1Р2 (Lupu et al., 1998). Разрушение этого комплекса при действии специфических моноклональных антител против Р1Р2 приводит к увеличению активности 1Р3-рецептора и повышению его сродства к 1Р3. Добавление экзогенного Р1Р2 приводит к блокированию связывания 1РЭ с рецептором и ингибированию активности 1Р3-рецептора. Предполагают, что Р1Р2 взаимодействует с 1Р3-связывающим участком 1Р3-рецептора. Авторы предлагают новый вариант модели сопряжения, в соответствии с которым 1Р3-рецептор, расположенный в мембране эндоплазматического ретикулума, прямо связан с Р1Р2, локализованным в плазматической мембране. В нестимулированных клетках, часть 1Р3-рецепторов ингибирована вследствие взаимодействия с Р1Р2. Стимуляция клеток агонистами вызывает активацию ФЛС, расщепляющей эту связь, что приводит к одновременному удалению ингибитора (Р1Р2) и продукции активатора (1Р3). Образовавшийся 1Р3 активирует 1Р3-рецептор и индуцирует мобилизацию Са2+ из депо (Lupu et al., 1998).

В последние годы обнаружено также, что Р1Р2 участвует в регуляции активности К+-каналов входящего выпрямления, управляемых G-белками, которые, как известно, независимо активируются Ру-субъединицами G-белков и внутриклеточными ионами Na* (Petit-Jacques et al., 1999). Установлено, что Ру-субъединицы и Na^ связываются с С-концевым фрагментом канала и способствуют его взаимодействию с Р1Р2 (Karschin, 1999; Но. Murrell-Lagnado, 1999; Logothetis, Zhang, 1999; Rohacs et al., 1999).

Для АТФ-чувствительных К -каналов (имеющих характеристики входящего выпрямления) также установлена модуляция фосфоинозитидами. Показано, что Р1Р2 конкурирует с АТФ за связывание с каналом, уменьшает чувствительность канала к блокирующему действию АТФ и стабилизирует открытое состояние канала (Fan. Makielski, 1999; Koster et al., 1999).

4.2.3. Структура и регуляция протеинкиназы С

Образовавшийся при гидролизе PIP2 DAG активирует второй ключевой фермент фосфоинозитидного пути - протеинкиназу С (ГЖС). В настоящее время ПКС обнаружена во всех исследованных тканях млекопитающих за исключением зрелых безъядерных эритроцитов, а также в тканях других типов животных (Nishizuka, 1984, 1986). В тканях млекопитающих идентифицировано 11 изоформ ПКС, которые подразделяют на 3 группы: классические (кПКС). новые (нПКС) и атипичные (аПКС) ПКС (Nishizuka, 1988, 1992, 1995). Классические ПКС включают a, pi, pil и у изоформы. В макрофагах крысы идентифицированы Р и 5 изоформы ПКС, относящиеся к кПКС и нПКС, соответственно (Dieter, Fitzke, 1993).

ПКС представляет собой полипептидную цепь (670-690 аминокислот, мол. масса 77 кДа), состоящую из двух функционально различных доменов - регуляторного и каталитического. N-терминальная часть регуляторного домена кПКС содержит два консервативных участка С1 и С2, играющих решающую рольТ? регуляции активности фермента. В нПКС и аПКС участок С2 отсутствует. С-терминальная часть фермента включает два дополнительных консервативных фрагмента СЗ и С4. Участок СЗ связывает АТФ, а фрагмент С4 отвечает за связывание белковых субстратов. Фрагмент С1 содержит псевдосубстратную последовательность и два богатых цистеином и содержащих цинк пальцеобразных участков. Эту структуру называют цинковой бабочкой (zinc butterfly), так как она связывает два атома цинка. Именно с цинковым пальцеообразным участком связываются DAG и форболовый эфир. фJэaгмeJ^т_,-?2 в регуляторном домене классических кПКС определяет чувствительность фермента к Са"4. Этот фрагмент взаимодействует с фосфолипидамн Са2+-зависимым образом и участвует в транслокации ПКС к мембране при увеличении [Са"+],. Изоформы протеинкиназы^С^нЦКС и аПКС, не имеющие фрагмента С2, не зависят от внутриклеточной концентрации Са2+ (Nishizuka, 1992, 1995).

Классические кПКС "активируются Са"4, DAG, кислым фосфолипидом ФС, цис-ненасыщенными жирными кислотами. DAG активирует изоформы кПКС таким образом, что повышается их сродство к мпкромолярным концентрациям Са"". Совместное действие DAG и цис-ненасыщенных жирных кислот еще больше повышает сродство изоформ кПКС к Са"+ и вызывает полную активацию фермента при обычной концентрации Са"' в цитозоле. Изоформы нПКС активируются DAG и ФС а изоформы аПКС - ФС и цис-ненасыщенными жирными кислотами (Nishizuka, 1992, 1995).

В нормальных условиях ИКС находится в основном в нитозоле в неактивцой.фррме. При стимуляции происходит транслокация фермента к плазматической мембране, элементам цитоскелета. ядру. В мембране образуется комплекс ПКС-ОАО-Са-+-ФС. ПКГ взаимодействует элект|Х>статически с отрицательно заряженными фосфолипидами мембран. В связывании с липидами участвуют также два богатых цистеином пальцеобразных участка фрагмента С1, фрагмент С2 и псевдосубстратная последовательность фермента (Nishizuka,

страница 10
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77

Скачать книгу "Механизмы внутриклеточной сигнализации" (3.04Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [обратная связь]

п»ї
Rambler's Top100 Химический каталог

Copyright © 2009
(21.07.2019)