logo search
БХ - 3 семестр / ()Лекции / ()Общие / Гормоны кафедры

Фосфорилированные тирозиновые остатки связываются со специфическими доменами белков.

Фосфотирозины , образующиеся в белках под влиянием рецеторной протеинкиназы затем служат местом присоединения и активирования многочисленных внутриклеточных белков.

Способность связываться с фосфорилированными тирозинами обусловлена специфическими доменами в структуре таких белков, названными SH2 иSH3 доменами. Впервые эти домены бы

ли обнаружены при исследовании механизмов развития опухолей (саркомы). Семейство протоонкогенов, выделенное при этих исследованиях и обладающих способностью связываться с тирозинами, получило название Src-семейства. Гомологичные домены, обнаруженные в других белках получили названиеSH2 и SH3 по аналогии с соответствующими участкамиSrcбелков ((S)rc(H)omologydomain2 или 3 ).

Среди таких белков можно назвать фосфатидилинозитол 3-киназу (ФИ-3), фосфолипазу С-белок, активирующий ГТФазу (GAP), Src –подобную нерецепторную тирозинкиназу и многие другие.

Существует группа белков, названных малыми SHадапторными белками и состоящими из 2 доменовSH2 иSH3 . Эти белки не обладают каталитической активностью, а выполняют связующую роль между активированными тирозинкиназами и другими белками, которые не имеют своихSH2 и SH3доменов.Известны и другие структуры, обеспечивающие узнавание фосфорилированных молекул.

Фосфорилированные тирозины, таким образом, являясь местом присоединения разнообразных белков, служат инициаторами целых каскадов реакций, направленных на усиление сигналов и специфическое включение или выключение определенных функций, необходимых для выживания клеток, их пролиферации или программированной гибели.

В передаче сигнала с участием 1ТМС рецепторов тоже есть выключатели.

Важную роль в в передаче сигналов с участием активных рецепторных тирозинкиназ играют Ras белки. Ras белки - это семейство мономерных ГТФаз. ПодобноG-белкам (тримерным ГТФазам), они содержат на С-конце ковалентно связанный фарнезильный или геранильный остаток. С помощью такого гидрофобного конца белки Ras (p21ras) прикрепляются к к цитоплазматической стороне плазматической мембраны.

Ras белки участвуют в передаче сигнала от рецеторной тирозинкиназы к ядру при стимуляции клеточной пролиферации или дифференцировки факторами роста или гормонами. Если эти белки связать антителами, то нарушается передача информации и, как следствие, нарушается дифференцировка клеток , которая обычно вызывается активированием рецепторных тирозинкиназ. Как подобает мономерным ГТФазам, Ras белки могут переключать свою конформацию и быть активными, если к ним присоединяется ГТФ и становиться неактивными при замене ГТФ на ГДФ. Правда, Ras белки катализируют гидролиз ГТФ в 100 раз медленнее, чем большие тримерные G- белки и, учитывая высокую концентрацию ГТФ в клетке, Ras белки могут находиться в активном состоянии долго. Способность Ras белков взаимодействовать с ГТФ или катализировать ее гидролиз в свою очередь регулируется дополнительными белками. В клетках существуют 2 класса белков такого рода. Белок, активирующий ГТФазу (БАГ) усиливает степень гидролиза ГТФ Ras белками и поэтому инактивирует их, ингибируя передачу сигнала .

Этому негативному регулятору противостоит белок, который ускоряет освобождение связанного ГДФ и замену его на ГТФ из цитозоля и поэтому оказывает активирующий эффект на Ras белок. Этот белок называют фактором, высвобождающим гуаниловые нуклеотиды (guanylnucleotide relisyng protein GRP. На рис 12-15 он обозначен Sos). Ras белки и их регуляторы консервативны в эволюции и подобны по строению у разных видов живых организмов.

Фосфорилирование тирозина, катализируемое рецепторной протеинкиназой на цитоплазматической поверхности мембраны и активирование Ras длится короткий промежуток времени: специфические протеинфосфатазы катализируют дефосфорилирование тирозина, а активный Ras инактивируется путем гидролиза ГТФ, приостанавливая передачу сигнала внутрь клетки.