1625915648-5ed1152c004edfe493dad6e5388afaf3 (843956), страница 123
Текст из файла (страница 123)
лоц щи<рямую;ил иииру< мах уровигм внутриклг) о шо- 3> гоСа ..3!и юишлы О>щ>ын шлея во)вс) изснязывшии вторичного мссп илл<срз. Ко(лз концентрация виутри+ клсто инш> ('з растт и Са -активируемые К -каналы зкп>вирукл<я, чго всл<т к реп<шар>иш<!и >ши>шкр<к>. ляри.шции клетки Кролк' !<Но, вторичными мгс< сил>кой»ми <<с><оср(у<( >не>$>>о р('гулирН '>ся 1нк><>г» !Ини<ых кз налов.ц)игсльиыл и обонятельных рсцшпоров. Резюме 24.3.1.
Зрительная трансдукция 24.3.2. Обоняние Б исрслачу сипшла о! ойоия>ельиых рси<чпоров вовлечены цЛМФ-.шг>исимые ионные каналы. Чсло- $3('к, к<3к и ирОчис и(>звОиочнь)с, сиосойсн р<к>личзть Огромное количество з»нахов. Многи< из пахучих вс!ис('т!3 в:ш<3ьи>л<'!и"п$ук>г с' рсцситорами, связзннь>ми с (Рбслком нлззматич< ской мембраны альфакторных рсцсит<>рных клоп>к. Рецептор, носириш!Маю<ций за- Вопросы для повторения 1 Оиншитс и им) ляншо и иигибировзиис з><сник» <никлззы гг<сротримсриыми ('-6< лкамн. 2. Кзк лсйгтву<т холерный токсин? 3 Что ирслстаюшс г со(н>й прямая моду >шция ш>нных ка<яон)в (*-йсл как< и? Зр>псльиая тршилукция зависит от ИГМЧ)-,ии>иси мых шишых !Ошалон. 1! т< мните уровень цГМ(1) и клс). кзх-иалочкзх (фоторсцситорзх, восиринимакицих свстовьи лучи в условиях сумер«" ного:>рсния) высок.
Соотв(тстис>!$!о цГМФ-актинируемые Ха -каналы в ил;шматичс<кой мембране изло нк открыть! и иосгуилеиис в кн тки-излочки >чз" и<>ллсржшшст их лсш>ляризованнш состояние. Ролоисин олин и:3 ирслстанителсй ссмсйгп>а связанных с Г)-6>с>>к>!Ми рсцсигорон.
1!ри л<и(ТВИН с!3(тз О$$ зк)и13$ц>)('гся, Вз;и1м<)лс>итн)'- ст с гстгротрим< рны к! ('-6(л ком транслуцииом (О!) и зктивируст сто. Лктивированный трансзуции Взаимолсйствуст с $!1 МФ-фосфоли:к.гор»той, резко поныв>ая ес активн<к"! ь, и зн>, в свок> очср<Ль, йыстро сшокзст вну)- риклс>очную кои>ввпрацию цГМФ. В итон ИГМФ- акпц<ирусмьи >ч>3 -к»излы з><кры>>ак>гся, а палочки гнисриоляризуютсн, чтобы зр>пельиые си)нилы были иронслсны к лн)з<у. !. Г!'Ф-связывзкшии! 6>с>к>к активируется нут<.м ж з<жк)- л<й<твня г рснси!ором.
которьш' при<огнищ!.! »<оиист. Ч<О изм( ияег зк)ив<нкть фгрмсн>з изи ионного капа!з. з и р< .1)л$озп ни) ц)ик и!О<н) к> кои1кит!И1ш$к> ви>ричиых мсп и илжсров, и»зрим< р ИЛМФ, цЛГМФ, бз, !РЬ Г)Л(1 2. Взнес>ио лвз класс» (' йслкон . гс>сро>ром<риме Г> йслки и моиомсрныг ГГФ связывающие белки 3. Гсгср<л рнмсриыс ГГФ-связывщощнс 6<пки слувкзт носрглникзми ьк жл)' рсцсипйнж<, к<норый 1>кт!<вир)ется ири связывзш!и мониста. и фсрмсншми нли ионными кзнз<зми, актив!к>сть которых мо!<ктнруси я з ответ из св>»>мозин<.
>и он и<. » й МОИОм<рныс ! Г(1)-('В51зывз>01ии(' О<яки Являкися НО- срез>шкзми между связыьаиисм фак>оров рос гз г нх тира,шновыь>и нротсинш<нззиыми рсцси!орами и ум<ньшают .К(к!Кк<ы клс>очной иро)шфирации !!Сбо>!ьшш ('-йслки регулирую> шкж< функцию зктинозого ци тоске к гз и внутриклс)О !ньш >кзикуляриьш <рш<сиорг. 6 Мноп>с кл(.>очиыс процессы ргг<лируются иос1кл с>ш>м йкк форилировзиия фгрмсн>ов и ионных каналов ПРОТЕИНКИНАЗЫ, ЗАВИСИМЫЕ ОТ ВТОРИЧНЫХ МЕССЕНДЖЕРОВ ГЛЛВЛ Первый представитель вторичных меасенджеров, а:именно<(5>(МФ, быв открйт''при изучении ме- ХаНХИВМО(К;.ОВВВВННЫК: О«ГО«РМОНаПЬНОй.РЕГУПЯЦИай синтеза., и расщепления гликогена.
Оказвлоеь, что горменальнвя регуляция мвваволизма гликогена требует (рокФорилирования:ферментов, опрщеляквцих окороо)ъфврМантативных реабцийг ~~~~вы~ учаотвук)т в,этих метаболических путях через цАМ<р-зависимые протеинкиназы, 25.1. цАМФ-ЗАВИСИМАЯ ПРОТЕИНКИНАЗА Неактивная -м — С-субъедииица И'Ю~Н1~ «Шарнирный» участок й субъединица — ъ «Шарнирный> участок цдмф (ф) Неактивная П1~ 2 ~1Е -"-'-" ' Активные Рис.
25 1. Активация цАМФ-зависимси лротеиикиназы. две ре(улятсриые субъедяиицы (й-субъедииицы) у й>Скксмллекса лоддержива- ются вместе двумя дисульфидными связями Связывание двух молекул цАМФ с кажа<>й й-субъедииицеи вызывает из< ибание «шарнир- ных> учагтков й-субъедиииц и освобождает две активные каталитические субьединицы (С-субъединицы) (с изменениями из Таух)г 8. З Вю!. СЛет 264 8443. 19В9) В отсутствие цЛМФ цЛМФ-|яи|иснмьн протсинкииазы с(х |ОН |' и<! Чст! ц>сх субъсдиниц 5!Нух )хг) л>пОрпых и двух каталити неких. У больишнства.ги|шв кле .ток катзлити Нская субьсдиии>(водна и та жс, зато регуляториыс субъсдииицы высокоснсцифичны.
Присутгтвис рю)ля горных ( убъсдии |щ иочти иолностьк) лолавл5н."!' <рсрм(итативиук) акп|вн(кть ком|И(>кса. Такнм Об рш>ок<, ак< ивация фсрмеитатин|ой актиииости ИЛМФ- завигим<ш ирогеиикиназы лолвзю ироисхо>(5<ть засчет отделсиня р(туляториых субьсдиииц от колшлскса.
Лктивац|<я ироисход|п в присутствии микромолярн ых конце|О р|щий цЛМФ. Каждая регуляторная суб ьслииииа связывает лве его молекулы. Связыванис ИЛМФ индуцирует конформациониыс излкяниия в рсгули>ор»ых субъсдииицах и (нижн!' И(~~()иии<ос<! Нх связ! Н<ани5| с купа(и!тич(скнми с)бъ<диницами. В р('- зультатс злого рсгуляп>рные губъедш|ицы отделяк>тся <и ката.ип ичсских. и каталитичсскис субьсдииицы становятся актииироианиыми (рис. 25).1). Лк| ивиая каталитичсская субылиница фосфорилиру(т белки-мише<и но определенных! ссршиюым и > рсоии Новым <>с > агкам. (.
рависиис амииокислоп|ых <юслсдоватсльиостсй ИЛМФ. цвви< имой и других классог! Н)хжсинкииаз показывает, что, несмотря иа сильиые различия в их рсгуляторн ых свойствах, всс:пи ферменты вьи Оког<жюлогичиы ио первичной структуре срединной части молекулы (рис. 25).2). <)Та часть содержит ЛТФИТ>язывакяций домен и активный центр ферм(нта, обесиечива|о|ций перс|ню фос<)>ага с ЛТФ на белок-аю(ситор. Участки кивав за пределами <ггой каталитичсской срсдиии<л) части белка участву<от в регуляции килазной актив|их ги. Г)прс<тслс)<а такж( кри<талличсск>|я гтруктура катали.гичсской субьсдииицы цЛМФ-зависилк>й иротеинкиназы. Каталитичсская средняя часть молекулы, им(.
юикшся у всех известных ирогсиикииаз, сос|п>ит из двух долей. Мсньи|ая с<>держит и(обьл|иый ЛТФ-<вязьишкяций участок, а большая участок ирисоединеиия иеитида. Многие ир<пеш<кииазы имскп также регуляториый учасп>к, называемый псевдосубстратиым доменом. ! 1о амииокислотной но< ледов||тельности он Напоминает фосфорилирусмьн участки субстрагиых белков. 1!сеидосубстрати ый домен, связываясь с активиым центром иротеиики|шзы, иигибирусг фххк форилирование испшных субстратов иротсинкин|ыы. Лю ивация киназы может вк;почать фосфорили(юванис или нсковалентиу|о аллостсричсскук> молификанию лротсинкиназы, необходиму|о чтобы устранить шннб>нрую|цсс действие нссвЛОсубс | ра | ного Л<)м< иа.
ачвээр>Р«мази»даэъэатгаэмаэрдам)т>атсзаиэази)эах(м ГЛАВА 25. Протеинкиназы, зависимые от вторичных мессенджеров Сериноеые(треонинааые киназы цАМФ-зависимая протеинкиназа цГМФ-зааисимая протеинкиназа Протеинкинаэа С Киназа леп(ик цепей миозина Кинаэа фосфорилазы Тирозинааые киназы с-згс ч-еп) В 250 550 Рецептор ЕСР Рис 25.2. Семейство протеинкиназ Все известные протеинкиназы имеют общую каталитичеогую «сердцевину» (темныи цвет), которая содержит АТФ-связывающие и пептидсаяэыаающие домены, а также актианыи центр, асуществляющии перенос фосфата. Кансераативныи участок сццержит лизин-72 (цаетные кружочки), аспартат-184 (цветные квадратики) и богатые гпицином петли (маленькие цветные прямоугольники) каталитическаи субьединицы цАМФ-зааисимои протеинкиназы.
У щетки, важные для регуляции, выделены розовым цветом Букеои п) обозначены места кааапентнога присоединения миристиновои кислоты. Эта жирная кислота помогает протеинкиназе прикрепляться к плазматическай мембране (с изменениями из Тау>ог 8 е! а! Аппо. йек Сеа Вю!. 8:429,1992) ным урощк м Оа . Один из Ну)пи юи>яю>я этого иона , >н на ка'! очи ыс процессы заклн)частся в сто г вязы к> ни и ( белком кальмолулииом. 33(т( м Са"-кальмодули>н)вый комилскг меж(гг измгнять лк) иипк )ь мно) их раз 1ичных белков, с(хли иих группу протопи кииаз, вклю >ая кальмодулии(зависимую протеиикииазу (рис.
2."ЬЗ). Т(гкотпрыс кальмод(линз>(в>(симьн 31)х)г(31нкииш(ь), 1акиг как 25.2. КАПЬМОДУПИНЗАВИСИМЫЕ 3!РОТЕИНКИНАЗЫ Множа(я но вяж>>ь>х кл(точных 33(х)3(сссо(3. в том числ(' (кво(и)ж>(г>3(и' н(ч3)хлрансм3пч(ров, с(к)кция !ормо- ИОН и мыш( чнОс сОк))ап((иис, (х гулир)(тгя 3(итОЗОль- дигандупраепяемыи Фосфаинозитид- ( ) рецептор)канал О связывающий Потенциалупрааляемыи кальциееыи Рис. 25 3. Кэльмадулинзаеисимые протеинкинаэы являют(я финальнои стадиеи многих путеи передачи сигналов, которые вызывают г г повышение уровня цитозопьнога Са Тот е свою очередь может повышаться е результате входа Са через потенциалупраеляемые или лигандупраепяемые ионные каналы, а также при его освобождении из внутренних клеточных хранилищ благодаря >Р;. Комплекс Са ' с капьмодулином активирует кальмодулинзаеисимые протеинкиназь).
Специфические Сам-зависимые протеинкиназы фосфорилируют специфические эффекторные протеины, например, регулятарные легкие цепи миоэина, фосфорипазу и фактор эпонгации П Мульти- функциональные капьмодулинзаеисимые протеинкинаэы фосфорипируют многочисленные белки ядра или цитоскелета или мембранные белки (РЬС вЂ” фосфалипаза С, НЬСК вЂ” киназа легких целен миозина Рьоэк — киназа фосфорипазы, СаМК>П капьмццулинзааисимая киназа и!) (с изменениями из Бобе>гпап Н Сап Орю.
Сед Вю> 5 247, 1993) РАЗДЕЛ 1)7. Мембранное рецепторы, Вторичные мессенджеры и пути передачи сигнала 25.3. ПРОТЕИНКИНАЗА С 11ршсиики<и.>з ( игр«т Взжнуи роль В коитролг <шр(т«лсиныл кл<почиых нр<ни ссоо, 1!иц>имер, исрВичиым дс!и"пни м оиргделсиных лпиофильиых 1«- ще<тв,гол< йсгоун>щих ремо>пню опухолей, ирилто Всего форболоиых афиров, я Вля('ге я ис<цх.редстон ! Нзя акгин щия иро!еинкин;иы С.:.)гз ак>пшзция усисцшо с!имулиру(тдгл<иие клеток мноп!х типов, крометого.
иренращагт и<>рлильньп клетки с коптролирусмым Табл и Из 25.1 Свойства изоф<>рм протеинкипвзы С млекопитающих С(Р, Оддс РЯ< РРД» ЕУВОРС '! П ж<'. 677!б 672(Ю. У))инере>иьнзя Мноп)е пани Т(онако головной мозг Уииоерсальиан 5!ИЧ!(ИК)1, СЕМЕННИКИ И Др, Р5, Ррд !Ге установлена Пдн<н нснн«!)Л(,зппп> нлпнсрнп. 1ой Цнкфа>3>лнмтгнп, 1» Л Чн<-нп><пп<н>>н>н жпзпнс ли нс<н. 1>я»Р(' и >офсн фа<нанн.
хо > н н. ( н<ън >и ноннн н< Д н»<(«> ) < а>' 7> н<Д Дм )нн» >О> 17416 П)92 книз я,кпо)х цен< и мни пои и нинзлз <)нн форо.и пл, д<йн < и) оп зо чько иа <ьи ш кл< го пи ! й субстрн г, пила кз« )ц)<тнг ночи<)>уикцпои <ли!ь! и <)>и< форилир) нг) бо.«е и л( о,иш суй< ! рз) иый белок Ки<и.и»итю<х !и ш.и мш>лии.< и р,«г из>киук> роль н р<(у:<яцпи <ок)и)ц< и(п> 1:<зд«их мыи<ц. 1!оныпи"иш И<попки*Пой коппс>пр!Ипп (з и ил клспщ) а«тии). рус! Вшилу лс<кпх 1(с<и й мио и и)з.