Биологический каталог




Механизмы внутриклеточной сигнализации

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

нейтрофилах человека с использованием новой методики конфокального лазерного сканирования (Pettit, Hallett, 1996). Обнаружено временное и пространственное разобщение мобилизации Са*+ из депо и входа Са'~ в нейтрофилы. Освобождение Са~* из депо, охватывающее в среднем область 0,78 мкм в диаметре, всегда предшествует входу Са"*, который регистрируется в среднем через 840 мс после начала мобилизации Са"*. Квадрат расстояния (4,28 мкм) между участком мобилизации Са"* и плазматической мембраной коррелирует с временем между мобилизацией Са"* из депо и входом Са"* в клетку, что согласуется с диффузией мессенджера от Са2+-депо к Са""-каналам в плазматической мембране. Этот мессенджер, диффундирующий на среднее расстояние 4,28 мкм к плазматической мембране, имеет коэффициент диффузии 20 мкм7с и мол. массу 15 кДа (Pettit, Hallett, 1996).

Таким образом, данные о природе C1F весьма противоречивы и для подтверждения этой модели необходима более четкая и полная идентификация C1F.

На роль вторичных посредников, активирующих депо-зависимый вход С а2*, выдвигаются также следующие агенты. Так, было высказано предположение, что цГМФ может являться сигналом для активации или модулятором депо-зависимого входа Са"* в ацинарные клетки поджелудочной железы (Pandol, Schoeffield-Payne, 1990: Bahnson et al., 1993; Xu et al., 1994). На некоторых типах клеток обнаружено участие гетеротримерных G-белков (Jaconi et al., 1993; Fernando, Barritt, 1994; Petersen, Berridge, 1995; Xu et al., 1995) или G-белков малой мол. массы (Bird, Putney, 1993; Fasolato et al., 1993; Somasundaram et al., 1995; Rosado, Sage, 2000b) в регуляции емкостного входа Са2*. В соответствии с одной из моделей депо-зависимого входа Са"' цитохром Р-450, расположенный в мембране Са"*-депо. или один из продуктов его метаболизма может передавать сигнал от опустошенных Са"*-депо к плазматической мембране, инициируя тем самым вход Са"' (Alvarez et al., 1991, 1992; Montero et al., 1991). В пользу этой модели свидетельствуют данные о том. что "емкостной" вход Са"' в разных объектах эффективно

1*5

блокируется ингибиторами цитохром Р-450-подобных ферментов -имидазольными антимикотическими агентами (эконазолом, миконазолом, клотримазолом, проадифеном) (Крутецкая и др, 1998; Sargeant et al, 1992; Mason et al, 1993; Wenzel-Seifert et al, 1996; Xiao et al, 1998V Предполагают также, что компонентом CIF, активирующим' депо-зависимый вход Са"' в клетки, может быть арахидоновая кислота (Rzigalinski et al, 1996; Van der Zee et al, 1995) или продукт эпоксигеназного пути окисления арахидоновой кислоты - 5,6-эпоксиэйкозатриеновая кислота (Graier et al, 1995; Rzigalinski et al, 1999).

Существует также предположение, что ключевую роль в передаче информации от Са"*-депо к плазматической мембране играет фосфорилирование белков по тирозину (Vostal et al., 1991; Vostal, Shulman, 1992; Sargeant et al, 1993a, 1993b; Sage et al, 1994). Востал и др. (Vostal et al, 1991) предположили, что цитоплазматический Са-1 и Са"+ в депо антагонистически регулируют фосфорилирование специфических белков тромбоцитов по тирозину и вход Са"* в клетку. В этой модели повышение концентрации Са*+ в цитоплазме активирует тирозинкиназу. что приводит к фосфорилированию специфических белков (мол. масса 130 кДа) в тромбоцитах и способствует входу Са"+, по-видимому, путем прямого влияния на Са"'-каналы в плазматической мембране. Повышение концентрации Са~* в депо вызывает активацию тирозинфосфатазы, локализованной в мембране ЭР, так что восполнение Са"т-депо уменьшает фосфорилирование по тирозину и, следовательно, вход Са" .

Установлено, что белок с мол. массой 130 кДа представляет собой винкулин, связанный с микрофиламентами. Предполагают, что фосфорилирование винкулина по тирозину может участвовать в регуляции проницаемости плазматической мембраны для Са~т, по-видимому, путем взаимодействия со структурами цитоскелета (Vostal, Shulman. 1992). В пользу этой гипотезы (Vostal et al, 1991) свидетельствуют данные о том, что ингибиторы тирозинкиназ подавляют вызываемый агонистами и тапсигаргином вход Са" в тромбоциты (Sargeant et al, 1993а, 1993b) и фибробласты (Lee et al, 1993) человека, ацинарные клетки поджелудочной железы мыши (Yule et al, 1994; Pfeiffer et al, 1995), лимфоциты (Tepel et al, 1994) и эндотелиальные клетки пупочной вены (Kruse et al, 1994; Fleming et al, 1995. 1996) человека, эпителиальные клетки толстой кишки (Bischof et al, 1995), эндотелиальные клетки коронарной артерии свиньи (Sharma, Davis, 1996), перитонеальные макрофаги крысы (Крутецкая и др, 1997а). Роль фосфорилирования тирозина в регуляции депо-зависимого входа Са"' в различные типы клеток подробно описана ранее (Крутецкая, Лебедев, 1998).

Модель, "конформационного связывания" ("conformational coupling" model). Идея о возможности прямого взаимодействия между ЭР и плазматической мембраной была впервые высказана Робином Ирвином (Irvine, 1990) на основании обнаруженной гомологии между 1Р3-рецептором и рианодиновым рецептором в скелетных мышцах. По модели Ирвина, концентрация Са"* в полости депо играет ведущую роль в регуляции высвобождения Са2+ из депо. Считается, что 1Р3-рецептор, трансмембранный белок мембраны ЭР, имеет два аллостерических участка связывания: один участок, обращенный к цитоплазме, связывает 1Р3; другой участок, обращенный в полость депо, связывает Са2+. Предполагается также, что связывание Са2+ со своим участком увеличивает сродство рецептора к 1Р3, а связывание 1Р3 с рецептором увеличивает сродство кальциевого локуса к Са2+. При связывании Са2* со своим локусом присходит открывание канала Са2+ -выброса и выход Са2+ в цитоплазму. По аналогии с рианодиновым рецептором, который связывает мембрану CP с мембраной Т-трубочек в скелетных мышцах, Ирвин предположил, что 1Р3-рецептор может образовывать "мостик" между внутриклеточным кальциевым депо и плазматической мембраной. 1Р3-рецептор взаимодействует с белком в плазматической мембране (возможно с 1Р4-рецептором). Считается, что ср

страница 44
< 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
(21.10.2019)