Биологический каталог




Механизмы внутриклеточной сигнализации

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

диффундирует к плазматической мембране и активирует вход Са2' (Clapham, 1993; Putney, Bird, 1993; Putney, McKay, 1999) (рис. 34).

Веские аргументы в пользу существования растворимого посредника получены при исследовании регуляции входа Са"+ в ооцитах Xenopus. С помощью метода пэтч-кламч в конфигурации "cell-attached" было показано (Parekh et al, 1993), что опустошение Са" -депо, вызванное стимуляцией рецепторов 5-гидрокситриптамина, приводит к активации входящего Са"'-тока. При изоляции мембранного фрагмента и образовании конфигурации "inside-out" наблюдается уменьшение тока, связанное, по-видимому, с потерей фактора, необходимого для активации Са"-тока. Интересно, что при "возвращении" фрагмента обратно в клетку ("patch-cramming" technique) происходит восстановление тока. Представляется маловероятным, что такая процедура будет способствовать восстановлению специализированных структурных связей между каналами в плазматической мембране и внутриклеточными органеллами. Скорее можно предположить, что некий растворимый фактор остается в цитоплазме активированных ооцитов и, когда мембранный фрагмент возвращается в цитоплазму, этот мессенджер активирует Са2+-каналы (Parekh et al., 1993). В то же время, эти данные не исключают возможность взаимодействий между ЭР и плазматической мембраной, т.к. известно, что изолированные фрагменты мембраны обычно содержат значительное количество примембранных органелл (Ruknudin et al., 1991). Интересно, что депо-зависимый вход Са~' и, по-видимому, время жизни растворимого мессенджера увеличиваются при добавлении специфического ингибитора фосфатаз 1 и 2А окадаиковой кислоты (Parekh et al., 1993). Это может свидетельствовать о том, что мессенджер инактивируется фосфатазой, чувствительной к окадаиковой кислоте, или что какая-то стадия, следующая за образованием мессенджера, связана с фосфорилированием участка, который дефосфорилируется фосфатазой.

Рис. 34. Модель, предполагающая наличие растворимого мессенджера, активирующего емкостной вход Са2*. R - рецептор; Gp - G-белок; PLC - фосфолипаза С; IR - 1Р3-рецептор (по Putney, 1997).

Рандриамампита и Тьен (Randriamampita, Tsien, 1993) также представили данные о существовании нового растворимого мессенджера, который может связывать опустошение Са2+-депо с входом Са2+ из наружной среды. Авторы обрабатывали Т-клетки линии Jurkat фитогемагглютинином, вызывали мобилизацию Са2* из депо и воздействовали клеточным экстрактом на три различных типа клеток: макрофагоподобные клетки линии P388D1, клетки астроцитомы и фибробласты. Было обнаружено, что клетки линии Jurkat действительно

ш

содержат вещество, которое может активировать вход Са"* во всех трех типах клеток. Это вещество было названо фактором входа Са2* (CIF, calcium influx factor). Интересно, что C1F активировал вход Са2+ только при внеклеточном приложении к интактным клеткам. Это свидетельствует о том, что CIF может проникать через мембрану или что происходят специфические транспортные процессы, способствующие проникновению CIF на цитоплазматическую поверхность мембраны, где он, по-видимому, действует. Авторы провели химическую идентификацию CIF. Установлено, что CIF представляет собой низкомолекулярное фосфорилированное соединение (мол. масса 500 Да) небелковой природы, содержащее гидроксильные группы на соседних атомах углерода и имеющее суммарный отрицательный заряд (Randriamampita, Tsien, 1993).

В последующей работе Рандриамампита и Тьен (Randriamampita, Tsien, 1995) показали, что в клетках астроцитомы ингибиторы фосфатаз окадаиковая кислота или циклоспорин А потенциируют вход Са2+, вызванный низкими концентрациями CIF, тапсигаргина или карбахола. В Т-клетках линии Jurkat окадаиковая кислота потенциирует вход Са**, индуцированный низкими концентрациями фитогемагглютина, и увеличивает количество экстрагируемого CIF. Кроме того, ингибиторы фосфатаз предотвращают деградацию CIF, наблюдающуюся в гомогенатах лимфоцитов.

Данные о присутствии фактора, активирующего вход Са" , в экстрактах Т-клеток линии Jurkat и его освобождении в цитоплазму при активации клеток были подтверждены работами группы Патни (Bird et al, 1995; Gilon et al, 1995). Наличие сходного фактора было обнаружено также в экстрактах нейтрофилов (Davies, Hallett, 1995; Shibata et al, 1996). Показано, что активаторы протеинкиназы С форболовые эфиры ингибируют Са2+-ответ клеток на приложение экстракта, но не влияют на образование фактора входа Са"* (Shibata et al, 1996). Обнаружено (Gilon et al, 1995), что экстракты из Т-клеток линии Jurkat содержат не только CIF, но и другие сигнальные факторы. В частности, в клетках слезных желез, гепатоцитах и ооцитах Xenopus экстракты вызывали двухфазные Са"1-сигналы, связанные с мобилизацией Са2* из депо и входом Са2* из наружной среды. Са"*-ответы, вызываемые экстрактом, полностью блокируются при приложении ингибитора 1Р3-рецепторов гепарина или антагониста мускариновых рецепторов атропина, что свидетельствует о том, что экстракт может активировать мускариновые рецепторы в плазматической мембране, что приводит к увеличению концентрации 1Р3. Эти данные позволяют авторам предположить, что неочищенные экстракты клеток содержат несколько активных факторов и таким образом поставить под сомнение роль CIF как сигнала для активации емкостного входа Са"* (Gilon et al, 1995). В лаборатории Хэнли (Kim et al., 1995; Thomas, Hanley, 1995) из экстракта Т-клеток линии Jurkat был выделен CIF, активирующий вход Са"" при микроиньекции его в ооциты Xenopus. Этот новый CIF, действующий с внутренней поверхности мембраны, представляет собой полярное фосфорилированное соединение малой мол. массы (<1000 Да). Так же как и в работе Рандриамампита и Тьена (Randriamampita, Tsien, 1995), активность этого C1F потенциируется при приложении ингибитора фосфатаз окадаиковой кислоты (Thomas, Hanley, 1995).

В пользу существования растворимого мессенджера, освобождающегося при опустошении Са*-депо и активирующего вход Са2+, свидетельствуют также данные, полученные на

страница 43
< 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
(24.10.2019)