Крутецкая, Лебедев, Курилова - Механизмы внутриклеточной сигнализации - 2003 (947291), страница 22
Текст из файла (страница 22)
адениновых нукзеотидов, двухвалентных катионов, связанных белков Наиболее эффективным из известных а~онистов (акгиваторов) )Р,- рецепторов является аденофостин А, выделяемый из Репиййшгп Ьючсопзрасшпь Сролство аденофостина А к 1Р,-рецептору в 100 раз выше, чем у самого!Р, (ОеЕ)з!е сг а1., 1997). Ингибиторами !Р,-рецепторов служат гепарии (бцрапаропе е! а)., 1988Ь), кофеин (Мйгйаеп е! а!., !992а„1992Ь) н этанол (ВеггЫ8е, 1993).
М8 ' ингибирует как связывание ! Р, с рецептором, так и )рзннлуцированный выброс Са (Магзйай, Тау(ог, 1993). В последнее время обнаружено, что эффективным ингибитором 1Рз-рецепторов является проникающий через мембрану ксестоспонгин С (хез!озропй!и С) (ОаГп! ег а(., 1997). Выделенный из мозжечка !Рз-рецептор может быть фосфорилирован цЛМФ-зависимой протеинкиназой, протеинкиназой С и Са -кальмодулин-зависимой протеинкиназой 2 (МагвЬай, Тау1ог, 1993).
Эти ферменты фосфорилируют 1Р;-рецептор, добавляя один фосфагный остаток на молекулу белка. Фосфорилируюшая активность трех протеинкиназ адлитивна: в присутствии смеси протеинкиназ !Рз-рецептор получает три фосфатных осглгка. Два потенциальных участка фосфорилировання протеинкиназой А обнаружены в 1Р,-рецепторах ! и 2 типа (М(йпегу сг а(., !990; МагзЬай, Тау(ог, 1993). В одних типах клеток пригеинкиназа А потенциирует 1Р,-стим»лируемый выброс Са', в то время как в других типах клеток фосфорилирование !Рз-рецептора протеинкиназой Л ингибнрует Са "-каналы (бцрацаропе е! а1., 1988а; ЧагзЬаП, Тау!ог, !993: Тепузйпйгоча, Ге!п, 1998). Фасфорилирование протеинкиназой С 1Рз-рецепторов, локализованных в ялре, ускоряет (Рзчувствительный выброс Са (Мапег е! а1., !993).
Обнаружено, что 1Р,- рецептор фосфорилируется также цГМФ-зависимой протеинкиназой (Конзе!ат!)аз, 13псо!п, 1994„! 996). В структуре 1Рз-рецептора 1 типа идентифицированы два участка фосфорнлирования по тирозину: один (Т)т-482) расположен около Н- конца, а лругой (Туг-2017) - около предполагаемой поры Са -канала в области С-конца рецептора. Показано, что при активации Т-лимфоцитов происходит фосфорилирование! Р,-рецепторов по остаткам тирозина, что может играть роль в модуляции активности !Р,-чувствительных каналов Са '-выброса (Нага!с(г е! а1., 1995; !ауагагпап ег а(., !99б; Маг(гз, 1997). Обнаружено, что антиген-специфическая стимуляция рецепторного комплекса Т-клеток вызывает ассоциацию нерецепторной тирозинкиназы !вв Гуп с 1Рз-рецептором, фосфорилирование по тирозину 1Рмрецептора н увеличение вероятности открытш о состояния каналов Са '-выброса и (Яауьташап е! а1., 1996: Маг)сз, 1997').
На функционирование 1Р;-рецептора оказывают влияние адениновые нуклеотиды. В настоящее время показано, что АТФ регулирует активность (Рз-рецепторов двояким образом. В малых концентрациях (10-500 мкМ) АТФ увеличивает связывание 1Р, с рецептором и выброс Са ", в то время как в более высоких концентрациях (>500 мкМ), АТФ ингибируег как связывание (Р„так и 1Рзчувствительный выброс Са ' (МагьЬа!1, Тау(ог, 1993). Стимулирующее действие АТФ имитируется другими адениновыми нуклеотидами (АДФ, АМФ), но не ГТФ.
В связывающем домене !Рз-рецептора нз мозжечка идентифицированы 2 потенциальных участка связывания адениновых нуклеотидов (аминокнслоты 2016-202!) (Гоге!с!и! ег а(., 1989; М!йпегу ег а(., 1990). Сродство связывающих участков к АТФ выше, чем к АДФ, и намного выше, чем к АМФ.
Взаимодействие АТФ с этими участками связывания определяет стимулирующее действие АТФ на 1Рз-рецептор. Ингнбиру!ощее влияние АТФ огюсредовано конкуренцией между АТФ и (Рз за взаимодейсгвие с !Рз-связывающим участком на рецепторе (Магзпа!1, Тау)ог, 1993). Связывание 1Рз с рецептором и 1Р,-индуцируемый выброс Са ' увеличиваются прн щелочных значениях рН (7,5-9). Показано, что это связано с повышением сродства! Р,-рецептора к лиганду (Магзпа!1, Тау!ог, 1993).
Активность 1Рз-рецептора модулируется сульфгидрильными реагеитами. Обнаружено, что тимеросал и окисленный глугатион повышают чувствительность )Рз-рецептора к 1Рз и способствуют мобилизации Са из 1Р,-чувствизельных децо (МВмаеп ег а!., 1991; Н!Пу ег а!., 1993; В!гс( ег а1., 1993; Расе)г)к Реппег, 1995). Окисляющий агент 2,2- дитиодипириднн вызывает мобилизацию Са ' из депо, активируя !Р,- рецепторы в (3-клетках поджелудочной железы (1я)ат е! а(., 1997). Фениларзигюксид, ковалентно связывающийся с соседнимн ЗН-группами белков, индуцирует мобилизацию Са ' из депо в перитонеальных макрофагах крысы н фибробластах человека (Кругецкая и др., 19976).
Перекись водорода и тнмеросал, окиоляюшие $Н-группы белка )Рм рецептора, существенно повышают активность 1Р„-чувствительного канала Са '-выброса (Карйп е! а1., 1994). Активность )Р,-рецепторов модулируегся также свободнымн жирными кислотами. Показано, что арахидоновая кислота н другие полиненасыщенные жирные кислоты вьпывают мобилизацию Са~ из 1Рп чувствительных са '-депо в (1-клетках поджелудочной железы (%о!Ге! а!., 1986; Кашапабйаш е! а1.„1992) и Т-клетках линии )иг)га1 (Сйош, Мопс)а(, 1990). В то же время, в литературе имеются данные о том, что юз виевветочная арахидоновая кисзюта ингибирует 1Р,-чувствительные каналы Са"-выброса.
Так, на ацинарных клетках поджелудочной я<слезы крысы показано, что арахидоновая кислота (10-100 мкМ) ингибирует мобилизацию Са, индуцируемую ацетилхолином или 1Р, (Магоушпа, 1990, 1993). В зксперилзентах по встраиванию выделенных рецегпоров в искусственные мембраны установлено также, что каналы !Р,-рецептора кигибируются арахидоновой кислотой (10 мкМ), в то время как каналы ряаиодинового рецептора не чувствительны к арахидоновой кислоте (100 мкМ), но алтивируются лейкотриеном В, (б(г)яцозч, Ейг! (сб, ! 997). Зависимость 1Р,-индуцированного выброса Са от (Са'), имеет колоколообразный вид с оптимальной концентрацией Са=, равной 600 нМ (Вехргохчаппу ег а!., 1991; Г(пс(з ег а)., 1991; Вехргохчаппу, Е(згйсп, 1995) По-вилимому, существуют положительные и отрицательные обратные связи, определяющие сложную регуляцию формирования Сасигнала в клетках (Ветргохчаппу, Епгйс)з, 1995).
Положительные и щрицательные обратные связи обеспечивают освобождение Са ', лостаточиого для формирования полноценного Са -сигнала, предотвращая чрезмерное увеличение (Са )„ опасное для клеток. Чувствительность !Р,-рецептора к 1Р, также имеет бифазный характер: максимальная чувствительность соответствует физиологическим концентрациям !Рз(0,5-1мкМ)(С(ар)зап, 1995а). Данные о регуляции 1Р,-чувствительных Са- -каналов в ЭР люминальным Са (Са в полости депо) весьма противоречивы.
Так, на клетках гладких мыши показано, что 1Р;индуцируемый выброс Са значительно снижается, если депо были предварительно опустошены (Мамаел е! а!., 1992а, 1992Ц. Напротив, по данным Шатлворта (Яш!З!езчогй, 1992), !Рз-чувствительный выброс Са не модулируется яитралюминальным Са . С помощью метода локальной фиксации потенциала гюказано, что повышение концентрации Са в полости депо иигибируег активность 1Р,-чувствительных Са '-каналов в мембране ЭР. Наблюдается уменьшение вероятности открытого состояния и времени жизни каналов в открытом состоянии (Вехргохчаппу, ЕпгйсЬ, 1994). Активность 1Рпрецепторов, так же как и рианодиновых рецепторов, молулируется РК 506-связывающими белками (мол. масса 12 кЛа) (Сапзегоп е! а)., 1995; 51г!явосг, Е)згйсй, 1996а).
5.2.2.3. Биофнзические характеристики 1Рз-чувствительных каналов Саз'-выброса В настоящее время достаточно хорошо изучены биофизи ~вские характеристики 1Рз-активируемых Са *-каналов из ЭР клеток Пуркинье моз'кечка и ядерной оболочки ооцитов Хепорцз.
юг В мембранных везикулах ЭР мозжечка собаки, встроенных в бислойные мембраны, методом локальной фиксации потенциала выаелены !Рз-активиРУемые Са -каналы (ВепэгохчаппУ ег а!., 1991; %а!газ ег а!., 1991). Они активируются при приложении 1Р, (2 мкМ] с цигоплвзмвтической стороны и имеют четыре проводящих подсостояния с проводимостями 20, 40, 60, 80 пСм. 1рэ-чувствительные Са~'-каналы активируются дополнительно аденнновыми нуклеотидами (АМФ, АТФ). Для открывания канала достаточно связывания одной молекулы 1Рэ и одной молекулы нуклеотида. Активность канала зависит от концентрации свободного цитоплаэматического Са '.
Оптимальная концентрация Са ' для работы канала - О,? мкМ. Каналы блоккруются гепарином. Канал !Рзз+ рецептора более проницаем для Ва, чем для Са, и не проницаем для Трио . Четыре подсостояния проводимости канала можно объяснить, повидимому, тетрамерной структурой белкового комплекса !Рз-рецептора. Возможно, тетрамерной структуре !Рэ-рецептора соответствуют четыре Са '-канала (с проводимостью 20 пСм каждый) в составе одного белкового комплекса. Кроме 1Р,-активируемых Са '-каншюв, в ЭР мозжечка идентифицированы также Са '-акгивируемые Са -каналы, э связанные с рианодиновым рецептором и чувствительные к рианодину. Проводимость этих каналов 50 пСм.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
