Биологический каталог




Механизмы внутриклеточной сигнализации

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

ктр тирозинкиназ, что обусловлено по-видимому тем, что АТФ-связывающий домен является высоко консервативным у различных тирозинкиназ (Ullrich, Schlessinger, 1990). Гербимицин А необратимо блокирует внутриклеточные тирозинкиназы семейства Src (Uehara et al., 1989), тирозинкиназу рецептора ЭФР (Levitzki, Gazit, 1995). Блокирующий эффект гербимицина А предотвращается сульфгидрильными реагентами. Следует отметить, что механизм действия гербимицина А отличается от эффектов других природных блокаторов, которые обратимо ингибируют тирозинкиназы. Эрбстатин ингибирует тирозинкиназу рецептора ЭФР и тирозинкиназы семейства Src (Umezawa et al., 1986). Ранее считали, что эрбстатин и его стабильный аналог метил-2,5-дигидроксициннамат конкурируют с белковыми субстратами за взаимодействие с тирозинкиназами (Umezawa et al., 1990; Casnellie, 1991), однако недавно было обнаружено, что они могут конкурировать как с субстратами, так и с АТФ (Levitzki, Gazit, 1995).

Природные ингибиторы тирозинкиназ послужили отправной точкой и прекрасной моделью для разработки новых синтетических блокаторов тирозинкиназ. Левицкий и Газит (Yaish et al., 1988; Gazit et al., 1989; Levitzki, 1992; Levitzki, Gazit, 1995) разработали высокоэффективные и селективные синтетические ингибиторы тирозинкиназ, которые получили общее название "тирфостины" (рис. 21). В основу тирфостинов была положена структура самого маленького из известных природных блокаторов тирозинкиназ, эрбстатина, и структура тирозина. Исследования показали, что тирфостины могут успешно использоваться для лечения многих пролиферативных заболеваний.

Классическими ингибиторами тирозинфосфатаз являются ортованадат Na (Na3V04) (Swamp et al., 1982a, 1982b; Gordon, 1991), перванадат, молибдат, Zn2+ (Fischer et al., 1991; Walton, Dixon, 1993). Ортованадат Na ингибирует все группы тирозинфосфатаз в концентрации 10-100 мкМ, в то время как молибдат действует в более высоких концентрациях. В каталитическом домене всех известных тирозинфосфатаз, как цитоплазматических (Barford et al., 1994; Denu et al., 1996), так и рецепторных (Fischer et al., 1991; Walton, Dixon, 1993) выявлен функционально важный остаток цистеина, который должен быть в восстановленном состоянии для осуществления фосфатазной активности. В последнее время обнаружены цитоплазматические тирозинфосфатазы РТР 1С и PTP1D, содержащие два 8Н2-домена, которые связываются с фосфорилированными остатками тирозина белков. Эти 8Н2-домены, содержащие остатки цистеина, позволяют тирозинфосфатазе связываться с фосфорилированными белковыми субстратами и обеспечивают, по-видимому, определенную локализацию тирозинфосфатаз в клетке. Таким образом, остатки цистеина в SH2-доменах и консервативный остаток цистеина в каталитическом домене тирозинфосфатаз могут быть мишенями для ковапентной модификации сульфгидрильными реагентами. Так, фениларзиноксид, являющийся производным трехвалентного мышьяка (CeH5AsO), предпочтительно и ковалентно связывается с соседними или ближайшими SH-группами, встречающимися во фрагментах белка типа -Cys-X-X-Cys- (Webb, 1966). Относительно недавно было обнаружено, что фениларзиноксид является эффективным блокатором тирозинфосфатаз (Liao et al., 1991; Medema et al., 1991). Установлено также, что другой ингибитор тирозинфосфатаз -ортованадат Na - блокирует тирозинфосфатазу PTP1D в гепатоцитах крысы, окисляя, по-видимому, SH-группы в активном центре фермента. В пользу этого свидетельствует обратимость эффекта ортованадата Na при действии восстанавливающего агента дитиоэритреитола (Pugazhenthi et al., 1996). Показано также, что другие агенты (например, Н202), которые окисляют SH-группы, также могут ингибировать тирозинфосфатазы (Hecht, Zick, 1992; Caselli et al., 1998; Lee et al., 1998). Так, Nэтилмалеимид и иодацетат, необратимо алкилирующие SH-группы, эффективно блокируют активность тирозинфосфатаз (Pot et al, 1991; Walton, Dixon, 1993). Обнаружено, что фениларзиноксид, N-этилмалеимид и Н202 оказывают существенное влияние на процессы Са"п-сигнализации в перитонеальных макрофагах крысы: вызывают дозо-зависимое повышение [Са"*], в клетках, обусловленное мобилизацией Са2+ из депо и входом Са2+ из наружной среды (Крутецкая и др, 19976).

4.4.5. Модуляция активности ионных каналов тирозинкиназами и тирозинфосфатазами

Ионные каналы клеток представляют собой гликопротеины, пронизывающие мембрану. Известно, что существует множество механизмов модуляции свойств белковых молекул. Одним из наиболее широко распространенных механизмов регуляции активности белковых молекул является их фосфорилирование различными киназами (Levitan, 1985, 1988, 1994; Hille, 1992; Ismailov, Benos, 1995). Фосфорилирование белков по остаткам серина, треонина и тирозина является универсальным механизмом регуляции функционирования белков и клеточных процессов, в которых эти белки участвуют. В настоящее время достаточно хорошо изучена модуляция активности различных типов ионных каналов серин/треонииовыми киназами, такими как ПКС, ПКА и Са-кальмодулин-зависимая киназа (Levitan, 1985, 1994; Hille, 1992; Catterall, 1988, 1993, 1995, 1996). Сравнительно недавно появились данные, свидетельствующие о роли тирозинкиназ и тирозинфосфатаз в регуляции активности ионных каналов (Swope et al, 1992, 1995; Siegelbaum, 1994; Jonas, Kaczmarek, 1996; обзор Крутецкая, Лебедев, 1998; Davis etal, 2001).

В последнее время обнаружено, что активность разных типов ионных каналов в различных объектах эффективно модулируется рецепторными и цитоплазматическими тирозинкиназами и тирозинфосфатазами (Крутецкая, Лебедев, 1998). Мишенями для тирозинкиназ и тирозинфосфатаз являются: потенциал-зависимые К+-, Na - и Са""'-каналы (Huang et al, 1993; Peralta, 1995; Kusaka, Sperelakis, 1996; Wijetunge et al, 1992; Wijetunge, Hughes, 1995a, 1995b); Ca2+-активируемые К+-каналы (Prevarskaya et al, 1995); лиганд-управляемые каналы NMDA-рецепторов, никотиновых ацетилхолиновых рецепторов и ГАМКд-рецепторов (Swope et al, 1992, 1995); 1Р3-чувствительные каналы Са""-выб

страница 24
< 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
(18.09.2019)