Рецепторные тирозинкиназы

Опубликовано: 15 Ноя 2014 | Автор: © WebDiabet.Ru

Семейство мономерных рецепторов

Такие Рц близки к Рц хемокинов и могли бы помогать вирусу ускользать от действия иммунной системы хозяина за счёт молекулярной мимикрии белков, участвующих в реализации защитных функций. Рц, кодируемый вирусом герпеса, ассоциированным с саркомой Капоши, обладает конститутивной активностью в отношении Gq, что, в частности, ведёт к индукции экспрессии фактора роста эндотелия сосудов и ангиогенезу в опухоли.

Рецепторные тирозинкиназы подразделяют на 2 семейства, различающиеся по структурной организации.

Синтез полипептидной цепиПолипептидные цепи включают 800—1400 а.к. остатков. Рецептируемые лиганды: эпидермальный фактор роста (EGF) и родственные лиганды, трансформирующий фактор роста a (TGF-a), фактор роста из тромбоцитов (PDGF), факторы роста сосудистого эндотелия (VEGF), фактор роста из плаценты (PLGF), факторы роста фибробластов (FGFs), фактор стволовых клеток (SCF), колониестимулирующий фактор макрофагов (M-CSF), факторы роста нервов (NGF), нейротропины, комплексы глиального нейротрофического фактора (GDNF) с его вспомогательными Рц, ангиопоэтин, коллагены, эфрины и, возможно, другие белки клеточной адгезии.

Рц содержат внеклеточный гормонсвязывающий домен (высокое содержание олигосахаридов), короткий трансмембранный домен и внутриклеточный тирозинкиназный домен. Типичными мотивами в структуре внеклеточного домена являются: богатые цистеином области, в которых внутримолекулярные дисульфидные связи между близко расположенными остатками цистеина формируют структуры типа чёток; Ig-подобные структуры, тип которых может различаться; фибронектиноподобные и кадгериноподобные области, обеспечивающие взаимодействия с белками клеточной адгезии, а также богатые лейцином фрагменты, по-видимому, участвующие в межбелковых взаимодействиях.

Проведение сигнала мономерными тирозинкиназами

Связывание лигандов Рц, содержащими Ig-структуры, может регулироваться протеогликанами.

В типичном варианте связывание лиганда вызывает димериза-цию Рц, сопровождающуюся взаимным фосфорилированием внутриклеточных доменов СЕ димера. Это имеет, как минимум, два последствия: 1) повышение ферментативной активности киназных доменов и 2) создание сайтов связывания белков, узнающих короткие аминокислотные мотивы, содержащие фосфотирозил. Функцию такого узнавания выполняют специализированные домены белков, наиболее распространённым из которых является домен SH2 (домен гомологии 2 с внутриклеточной тирозинкиназой src), состоящий приблизительно из 100 а.к. остатков. Связываемые с фосфорилированным Рц белки могут становиться его субстратами, т.е. подвергаются фосфорилированию. Если данный ассоциированный с Рц белок является ферментом, то фосфорилирование меняет (повышает) его ферментативную активность. Если ассоциированный белок является адаптером, то его фосфорилирование обеспечивает опосредованное взаимодействие с Рц третьего белка, который либо за счёт фосфорилирования Рц, либо за счёт изменения своей конформации при связывании может менять свою активность. Связывание Рц и ферментативных, и адапторных белков ведёт к изменению их внутриклеточной локализации, приближая к месту реализации их активности.

Аутофосфорилирование Туг857 имеет значение для повышения ферментативной активности Рц. С фосфорилированным Рц сайт-специфично взаимодействует ряд 8Н2-содержащих белков — фосфолипаза С-у (PLC-y), регуляторная СЕ (р85) фосфатидилинозитол З’-киназы (РІЗК); белок GAP, активирующий ГТФазу Ras; 3 члена семейства тирозинкиназ Src (pp60c-src, p59fyn, pp62c-yes), протеинтирозинфосфатаза-2 (SHP-2).

Рецепторная молекула

Домены SH2 узнают последовательности с консенсусом Y(P)XNX. Ряд других белков (адаптеров), содержащих SH2 домены, (например, трансформирующий белок, содержащий домен 2 гомологии с Src, She), может связываться с несколькими фосфорилированными сайтами Рц, т.е. относительно неспецифично [She содержит ещё один узнающий содержащие фосфотирозин последовательности с консенсусом NPXY(P) домен, РТВ]. Некоторые БШ-содержашие белки включают ещё одну область гомологии (SH3), также участвующую в межбелковых взаимодействиях (SH3 узнает содержащие пролин мотивы). Это позволяет адапторным белкам выполнять функцию мостиков между Рц или ассоциированными с ним белками и нижележащими элементами системы проведения сигнала. Например, белок 2, связывающий Рц факторов роста (Grb2), может связываться непосредственно с Рц или с ассоциированными с Рц р85 СЕ PI3K, SHP-2 или She, причём домены Grb2, вовлечённые в эти взаимодействия, могут различаться. Ниже приведена доменная организация некоторых адапторных белков.

Отметим, что рецепторная молекула не может равноценно взаимодействовать одновременно со всеми ферментативными и адап-торными белками, обладающими сродством к Рц. Так, связывание с Рц PLCy или Ras-GAP снижает способность PDGFRp активировать PI3K. Адапторные белки участвуют не только в проведении сигнала данным Рц, но и связывают между собой системы проведения сигналов Рц разных типов. Например, адапторный белок Nck2 (non-catalytic region of tyrosine kinase — белок, содержащий некаталитическую область тирозинкиназы) взаимодействует одновременно с рецепторными тирозинкиназами и другим адапторным белком — PINCH (particularly interesting new Cys-His protein) — «особенно интересный новый Cys-His белок»), который в свою очередь образует комплекс со связанной с интегринами протеинкиназой ILK (integrin-linked protein kinase), участвующей в проведении сигнала Рц клеточной адгезии интегринами.

Функции ферментов

PINCH также взаимодействует с белками группы DOCK (dedicator of cytokinesis protein — предназначенный для цитокинеза), участвующими в изменениях поверхности клеток при их адгезии. Рц-тирозинкиназы могут взаимодействовать с белками группы DOCK и более прямым способом — через адапторные белки Nek и Crk (в связывании DOCK участвуют SH3 домены адаптеров). Таким образом, адапторные белки формируют сложные сети взаимодействий разных сигнальных систем.

Ниже рассмотрены функции ферментов, ассоциированных с активированным PDGFRp\Ras-GAP (белок 1, активирующий ГТФазу Ras) наряду с SH2 доменами содержит несколько других функциональных доменов — SH3, домен гомологии с плекстрином (РН); домен зависимого от кальция связывания липидов (С2); домен, активирующий ГТФазную активность Ras (Ras-GAP).

Вопреки своему наименованию, GAP не активирует, а ингибирует Ras за счёт ускорения гидролиза связанного с Ras ГТФ (т.е. GAP активирует ГТФазную активность Ras) с участием С-концевого домена GAP. Тем самым рекрутирование GAP фосфорилированным Рц-тирозинкиназой ведёт к ингибированию сигнального пути Ras -» МАРК. Мутации в домене SH2 GAP, посредством которого этот белок взаимодействует с Рц, могут вести к злокачественному перерождению клеток. Помимо Ras, GAP может взаимодействовать с рядом других белков и регулировать их активность. Так, взаимодействие с GAP эндорибонуклеазы G3BP может влиять на скорость дефосфорилирования последней и тем самым — на интенсивность деградации РНК в клетке. Установлено также, что GAP служит не только регулятором Ras, но и его эффектором. Один из возможных механизмов данного пути заключается во взаимодействии домена SH3 GAP с киназным доменом серин/треонинкиназ группы Аврора, приводящим к ингибированию ферментативной активности последних (киназы группы Аврора участвуют в завершении митотического цикла).

Образование двух вторых посредников гормонального действия

Домены РН и С2 GAP участвуют в ингибировании пролиферации клеток.

PLCy (фосфолипаза Су) играет важную роль в проведении сигналов нескольких классов Рц, включая Рц-тирозинкиназы. Катализирует образование двух вторых посредников гормонального действия — диацилглицерола (DAG) и инозитол-1,4,5-трифосфата (IP3) путём гидролиза фосфатидилинозитол-4,5-бифосфата.

Каталитическая активность фермента, определяемая доменами X и Y, повышается в результате фосфорилирования Рц-тирозинкиназами. Фосфорилировать и активировать PLCy способны и нерецепторные тирозинкиназы, включая киназы группы Src, активируемые рецепторными тирозинкиназами. Другие домены фермента могут участвовать в межбелковых взаимодействиях, определяющих другие пути проведения сигнала с участием PLCy. Так, показано связывание PLCy через домены SH2 и SH3 с белком р115, участвующим во внутриклеточном транспорте и слиянии с плазматической мембраной секреторных пузырьков. SH3 домен фермента посредством неизвестного пока механизма обеспечивает гормональную стимуляцию вхождения кальция в клетки. Существенно, что для этой стимуляции ферментативная активность PLCy не требуется. С доменом РН PLCy способен взаимодействовать фосфатидилинозитол-3,4,5-трифосфат (Р1-3,4,5-Р3) — продукт каталитической активности ещё одного ассоциированного с тирозинкиназными Рц фермента — PI3K. Это взаимодействие стимулирует перемещение PLCy в головную зону мигрирующей клетки, где фермент, как предполагается, модулирует полимеризацию актина.

Src — семейство цитоплазматических протоонкогенных тирозинкиназ. N-конец модифицирован миристатом, что обеспечивает заякоривание в плазматической мембране. Наиболее широко экспрессируются src, fyn, yes.

Добавить комментарий


  • Подписка
  • ВКонтакте
  • Сайт на Facebook
Подпишитесь на наши новости и обновления!
Подпишитесь на рассылку по e-mail