Білки, які взаємодіють з G-актином: введення.

Існує принаймні чотири сімейства білків, взаємодіючих з G-актином. Це

профіліни,

ДНКаза I,

білок, що зв’язує вітамін Д

тимозин бета-4

Профілін

Карта білка профілліна

Профілліни (Bershadsky AD, Vasiliev JM, 198, Pollard TD, Cooper JA, 1986,) – ​​це подібні за властивостями, але різні по первинній структурі білки невеликого молекулярного ваги (12,5 – 16 кД), широко поширені в еукаріотичних клітинах. Профілліни зв’язуються з мономерних актином у співвідношенні 1:1. У взаємодії бере участь С-кінцевий ділянку актину і С-кінець профілліна. Утворений при цьому комплекс (профілактін) характеризується різко зменшеною здатністю до полімеризації (Carlsson L. et al., 1977).

На взаємодію профілліна і актину впливає ряд факторів – ізоформа актину, присутність іонів магнію, кальцію, калію можуть сильно змінювати міцність профілактінового комплексу. Профілактін може бути дисоційований фосфоліпідами. Це пояснюється тим, що профіллін, крім актину, здатний реагувати також з фосфоліпідами, а обидва сайти зв’язування знаходяться в одному і тому ж С-кінцевій ділянці молекули профілліна (Isenberg G., 1991). Найбільш ефективно зв’язується з профілліном фосфатидилинозитол-4 ,5-біфосфат (PIP2) один з ключових учасників фосфатіділінозітольного шляху передачі сигналу з поверхні клітини.

Зв’язується з прфілліном і PIP1. Ці взаємодії, по-видимому, забезпечує зв’язок між трансмембранного передачею сигналу і актинових цитоскелетом. Важлива роль профілліна в життєдіяльності клітини випливає з різкого порушення клітинних функцій в Saccharomyces cerevisiae, штучно дефектних за профілліну (Haarer BK et al., 1990).

Панкреатична дезоксирибонуклеаза I (ДНКаза I)

Панкреатична дезоксирибонуклеаза I (ДНКаза I) являє собою ендонуклеази, гідроліз як одно-, так і дволанцюжкові ДНК з утворенням складної суміші моно-і олігонуклеотидів, що містять 5′-фосфатні групи. В присутності іонів Mg2 + ДНКаза I незалежно атакує кожну ланцюг ДНК, при цьому місця розривів розташовуються статистично уздовж молекули, а в присутності іонів Mn2 + розщеплює обидві ланцюга ДНК приблизно навпроти один одного.

Фермент підшлункової залози – ДНКаза I – утворює дуже міцний комплекс з G-актином (Mannhers HG et al., 1980). При цьому втрачається як активність ДНКази, так і здатність актину до полімеризації. ДНКаза I може також зв’язуватися з F-актином і індукувати його деполімерізацию.

При взаємодії актину з ДНКази I інгібується не тільки здатність актину до полімеризації, але і здатність ДНКази I гідролізувати ДНК. Це дозволило розробити зручний метод визначення кількості мономерного актину в клітині. Крім того, комплекс актину з ДНКази I був успішно використаний для кристалізації та вивчення тривимірної структури актину. Однак фізіологічна роль взаємодії G-актину з ДНКази I не ясна.

Білок, що зв’язує вітамін D (группспеціфіческій компонент)

АФП: ​​синтез в ембріогенезі

В ембріогенезі АФП вперше виявляється у вісцеральній ентодермі жовткового мішка (у мишей на шосту-сьому добу розвитку) [Dziadek M. and Adamson E., 1978] і на цій стадії є домінуючим сироватковим білком. Пізніше максимальний рівень його експресії спостерігається в ембріональної печінки [Abelev GI, 1993] і на значно більш низькому рівні в ембріональній кишці [Tyner AL et al, 1990] та в деяких інших органах [Nahon JL et al, 1988, Cooke N.E. et al, 1991].

В кінці ембріонального періоду розвитку одночасно з морфологічної перебудовою печінки відбуваються швидке падіння рівня АФП в крові і скорочення числа АФП-продукуючих клітин. Одночасно в крові підвищується рівень сироваткового альбуміну – відбувається заміщення основного ембріонального сироваткового білка на дорослий. Це перемикання відбувається на транскрипционном рівні [Belanger L. et al, 1981]. У той же час показано, що в одній клітці можуть одночасно експресуватися обидва гена [Sala-Trepat JM et al, 1979]. Незабаром після народження концентрація АФП в крові знижується в 10000 разів [Sala-Trepat JM et al, 1979, Tilghman S.M. and Belayew A., 1982].

Паралельно з підвищенням рівня СА відбувається індукція синтезу альфа-альбуміну [Belanger L. et al, 1994] та груп-специфічного компонента [Cooke NE et al, 1991]. Координована регуляція рівнів експресії споріднених генів описана і для інших систем, наприклад для кластерів глобінових генів [Jane SM et al, 1992] або аполіпопротеінових генів AI-CIII-AIV [Vergnes L. et al, 1997], специфічних для печінки. Можливо, координоване зміна рівнів експресії кластерно розташованих генів у процесі розвитку регулюється загальними елементами, розташованими в міжгенних просторі.

Тимозин бета-4

Це невеликий білок, виділений з тромбоцитів. Як і профілліни, він зв’язується з G-актином і інгібує його полімеризацію (Safer D. et al., 1991).

Високий вміст тимозин бета-4 виявлено у тромбоцитах і макрофагах. Так само, як профілін і білок, що зв’язує вітамін Д, тимозин бета-4 підтримують рівень глобулярного актину, граючи роль буфера. Передбачається також, що звільнення тимозину з комплексу з актином і поява його в плазмі крові може бути сигналом, що запускає імунну систему клітини.

Крім того, спорідненістю до мономерів актину володіють багато з кепірующіх білків і деякі зшиваючі білки. Це низькомолекулярні білки, що утворюють з G-актином комплекс, який не здатний до полімеризації.

Comments are closed.