Биологический каталог




Механизмы внутриклеточной сигнализации

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

х участков с С-конца IPi-рецептора мозжечка приводила к синтезу растворимого рецепторного белка, который эффективно связывал 1Р3, но не образовывал тетрамеры, а оставался мономерным. Это свидетельствует о том, что трансмембранные участки важны для объединения субъединиц рецептора в тетрамеры и образуют, по-видимому, канал выброса Са_+. Показано, что для олигомеризации рецептора особую значимость имеют пятый и шестой трансмембранные участки (Galvan et al., 1999).

Обнаружено также, что в образовании поры Са~т-канала принимает участие последовательность из 190 аминокислот (включающая пятый и шестой трансмембранные сегменты) в области С-конца 1Р3-рецепТора (Ramos-Franco et al., 1999). Напротив, участок связывания IP, расположен на N-конце рецептора, содержащем много остатков аргинина и лизина. Таким образом, каждая субъединица гомотетрамера 1Р3-рецептора содержит независимый лигандсвязывающий участок, локализованный на N-конце каждой субъединицы и отделенный от образующих Са~+-канал трансмембранных участков более чем 1400 аминокислотами.

После связывания 1Р3 происходит значительная конформационная перестройка рецептора, приводящая к активации канала. По доменной модели 1Р3-рецептора субъединицы рецептора взаимодействуют с помощью нековалентных связей субъединиц в области С-концов, содержащих трансмембранные фрагменты. Эти фрагменты в большой степени гомологичны рианодиновому рецептору и образуют, по-видимому, управляемый Са^-канал. Аминокислотная последовательность между 1Р3-связывающим доменом и Са2+-каналом служит мишенью для регуляторных факторов, так как участок цАМФ-зависимого фосфорилирования рецептора расположен, по-видимому, в этой области. Предполагают, что участками фосфорилирования 1Р3-рецептора цАМФ-зависимой протеинкиназой являются остатки серина в положениях 1755 и 1589 (Mignery, Sudhof, 1990).

В настоящее время семейство 1Р3-рецепторов включает три изоформы. Наиболее распространенной изоформой является 1Р3-рецептор I типа, который идентифицирован в мозге (мозжечке), гладких и скелетных мышцах, Т-лимфоцитах, клетках сердца, ооцитах Xenopus. 1Р3-рецептор 2 типа клонирован из мозжечка крысы; его аминокислотная последовательность на 69 % идентична таковой 1Р3-рецептора 1 типа. 1Р3-рецептор 3 типа экспрессирован в эпителии кишечника и на 64 % идентичен по аминокислотной последовательности 1Р3-рецептору 1 типа (Marshall, Taylor, 1993; Bezprozvanny, Ehrlich, 1995; Marks, 1997). 5.2.2.2. Регуляция активности 1 Р3-рецептора

IP,-рецепторы являются мишенями для многих аллостерических регуляторов: протеинкиназ. адениновых нуклеотидов, двухвалентных катионов, связанных белков.

Наиболее эффективным из известных агонистов (активаторов) 1Р3-рецепторов является аденофостин А, выделяемый из Penicillium brevicompactum. Сродство аденофостина А к 1Р3-рецептору в 100 раз выше, чем у самого 1Р3 (DeLisle et al, 1997).

Ингибиторами 1Р3-рецепторов служат гепарин (Supattapone et al, 1988b), кофеин (Missiaen et al, 1992a, 1992b) и этанол (Berridge, 1993). Mg2+ ингибирует как связывание IP3 с рецептором, так и 1Р3-индуцированный выброс Са2" (Marshall, Taylor, 1993). В последнее время обнаружено, что эффективным ингибитором 1Р3-рецепторов является проникающий через мембрану ксестоспонгин С (xestospongin С) (Gafni et al, 1997).

Выделенный из мозжечка 1Р3-рецептор может быть фосфорилирован цАМФ-зависимой протеинкиназой, протеинкиназой С и Са"-кальмодулин-зависимой протеинкиназой 2 (Marshall, Taylor, 1993). Эти ферменты фосфорилируют 1Р3-рецептор, добавляя один фосфатный остаток на молекулу белка. Фосфорилирующая активность трех протеинкиназ аддитивна: в присутствии смеси протеинкиназ 1Р3-рецептор получает три фосфатных остатка. Два потенциальных участка фосфорилирования протеинкиназой А обнаружены в 1Р3-рецепторах 1 и 2 типа (Mignery et al, 1990; Marshall, Taylor, 1993). В одних типах клеток протеинкиназа А потенциирует 1Р3-стимулируемый выброс Са2+, в то время как в других типах клеток фосфорилирование 1Р3-рецептора протеинкиназой А ингибирует Са2"'-каналы (Supattapone et al, 1988а; Marshall, Taylor, 1993; Tertyshnikova, Fein, 1998). Фосфорилирование протеинкиназой С 1Р3-рецепторов, локализованных в ядре, ускоряет 1Р3-чувствительный выброс Са2" (Matter et al, 1993). Обнаружено, что 1Р3-рецептор фосфорилируется также цГМФ-зависимой протеинкиназой (Komalavilas, Lincoln, 1994, 1996).

В структуре 1Р3-рецептора 1 типа идентифицированы два участка фосфорилирования по тирозину: один (Туг-482) расположен около N-конца, а другой (Туг-2617) - около предполагаемой поры Са~+-канала в области С-конца рецептора. Показано, что при активации Т-лимфоцитов происходит фосфорилирование 1Р3-рецепторов по остаткам тирозина, что может играть роль в модуляции активности 1Р3-чувствительных каналов Са2т-выброса (Harnick et al, 1995; Jayaraman et al, 1996; Marks, 1997). Обнаружено, что антиген-специфнческая стимуляция рецепторного комплекса Т-клеток вызывает ассоциацию нерецепторной тирозинкиназы Fyn с 1Р3-рецептором, фосфорилирование по тирозину 1Р3-рецептора и увеличение вероятности открытого состояния каналов Са2*-выброса (Jayaraman et al., 1996; Marks, 1997).

На функционирование 1Р3-рецептора оказывают влияние адениновые нуклеотиды. В настоящее время показано, что АТФ регулирует активность 1Р3-рецепторов двояким образом. В малых концентрациях (10-500 мкМ) АТФ увеличивает связывание 1Р3 с рецептором и выброс Са"+. в то время как в более высоких концентрациях (>500 мкМ), АТФ ингибирует как связывание 1Р3, так и 1Р3-чувствительный выброс Са~* (Marshall, Taylor, 1993). Стимулирующее действие АТФ имитируется другими адениновыми нуклеотидами (АДФ, АМФ), но не ГТФ. В связывающем домене 1Р3-рецептора из мозжечка идентифицированы 2 потенциальных участка связывания адениновых нуклеотидов (аминокислоты 2016-2021) (Furuichi et al., 1989; Mignery et al., 1990). Сродство связывающих участков к АТФ выше, чем к АДФ, и намного выше, чем к АМФ. Взаимодействие АТФ с этими участками связывания определяет стимулиру

страница 35
< 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
(20.11.2019)