Новые синаптические рецепторы

• Автор: Петренко, Александр Георгиевич
• Шифр специальности: 02.00.10
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 152 с. : ил.

1. Литературный обзор.

1.1 Семейство семистолбовых рецепторов с доменом и модулями

клеточной адгезии гибридные рецепторы нового типа.

1.1.1. содержащие гибридные рецепторы иммунной системы

1.1.2. Кальцийнсзависимые рецепторы латротоксина I

1.1.3. Рецепторы i.

1.1.4. Мозговые рецепторы I.

1.Н5 Другие гибридные рецепторы

1.2. Особенности субъединичной структуры гибридных рецепторов

1.2.1. Протеолитичеслий процессинг гибридных рецепторов

1.2.2. подобные домены в других рецепторах.

2. Результаты и их обсуждение
2.1. Функциональное семейство рецепторов латротоксина нейрексины,
I рецепторы и тирозинфосфатаза сигма.
2.1.1. Выделение рецепторов латротоксина и сопутствующих белков
2.1.2. Идентификация рецепторных и сопутствующих белков
2.1.3. Клонирование и доменная структура рецепторов латротоксина.
2.1.4. Экспрессия рецепторов в эукариотических клеточных линиях
2.1.5. Определение участков связывания латротоксина в рецепторах.
2.1.5.1. Участок связывания I.
2.1.5.2. Участок связывания тирозинфосфатазы сигма
2.1.6. Идентификация комплексов латротоксина с рецепторами в
мембрнах мозга.
2.1.7. Функциональная экспрессия рецепторов в хромафинных клетках
2.1.8. Нейрексофилин эндогенный лиганд нейрексина
2.1.9. Взаимодействие рецепторов с синаптотагмином и сиитаксином.
2.2. Структурные особенности I рецепторов.
2.2.1. Двухсубъединичная структура I иммунохимический
и масс спектрометрический анализ
2.2.2. домен сайт внутриклеточного протеолиза гибридных рецепторов
2.2.3. Внутриклеточная локализация первичного протеолиза
2.2.4. Растворимая форма I рецепторов
2.2.5. Внеклеточный протеолиз рецепторов и его регуляция
2.2.6. Модель биосинтеза и протеолитического процессинга I
рецепторов. ИЗ
3. Экспериментальная часть
4. Список сокращений
5. Выводы.
6. Благодарности
7. Список литературы
ВВЕДЕНИЕ


Относительно короткие концевые части рецепторов, а также три петли
между трансмембранными тяжами ориентированы наружу клетки, в то время как Сконцевая часть, и три другие петли обращены в цитоплазму. Взаимодействие лигандов с рецепторами, как правило основано на их частичном погружении в полость, образуемую семью столбами и внеклеточными петлями рецепторов и приводит к сдвигу столбов друг относительно друга, что вызывает изменение конформации внутриклеточной части рецепторов и последующее взаимодействие с белком. Оказалось, что различные белоксопряженные рецепторы имеют существенную гомологию в последовательностях их семи трансмембранных сегментов. На основании множественного выравнивания этих структур в настоящее время выделены пять подклассов внутри данного суперсемейства. Лишь для небольшой доли известных белоксопряженных рецепторов напрямую доказано их взаимодействие с белками. Поэтому в последнее время также получил распространение термин семистолбовые i рецепторы. Это вполне правомерно, поскольку было установлено, что белоксопряжснные рецепторы способны также напрямую активировать другие внутриклеточные сигнальные пути, в частности каскады протеинкяназ. В конце прошлого века были открыты семистолбовые рецепторы с необычной структурой i , i , v i . Все они были обнаружены случайно, как правило в результате поиска новых рецепторов клонированием, безотносительно их взаимодействия с белками или активации какимлибо природным лигандом. Данные рецепторы, по структуре их семи трансмембранных сегментов подпадали под класс 2 или семейство секретинового рецептора. Однако они оказались существенно длиннее ранее известных белоксопряженных рецепторов, в основном за счет их протяженной концевой внеклеточной части. Уникальным примером является, в частности, так наываемый V1 v i очень большой белоксопряженный рецептор. Наибольшая из его трех изоформ состоит из аминокислотных остатков, что составляет около 0 кДа i . Систематический анализ последовательностей белков, кодируемых человеческим геномом, выявил наличие по крайней мере тридцати больших семистолбовых рецепторов с высокой гомологией последовательностей их трансмембранных сегментов рис. Филогенетический анализ трансмембранных последовательностей данных рецепторов покатал, что они образуют шесть кластеров РгесгкзБОп е а. В состав отдельных кластеров входят микросемейства высокогомологичных белков, сходных не только по транс мембранным сегментам, но и по доменной структуре их протяженной Гчтконцевой внеклеточной части. Примерами таких микроссмейств являются рецепторы СПИЛЗ обозначены на схеме как ЬЕС1, ЬЕС2 и ЬЕСЗ, рецепторы ВА, ЕМЯ и СЕЬБЯЗ. Рис. Филогенетический анализ больших белоксопряженных рецепторов человека по их трансмембранным сегментам. Помимо серии и треонинбогатых доменов, присутствующих во внеклеточной части всех рецепторов, на схеме указаны внеклеточные домены характерные для отдельных рецепторов , , гормонсвязьшающий домен, I, мотив белка спермы, энтерокиназы и агрина, РТХ пентраксин, тромбоспондин, олфактомедин, галактозосвязывающий лектин, кадгерин. Схема приведена по статье Фредрикссона и др. Анализ аминокислотной последовательности больших в белоксопряженных рецепторов выявил наличие в их кнцвй внеклеточной части разнообразных структурных доменов, характерных для белков клеточной адгезии рис. Таким образом, данные рецепторы представляют собой природные гибриды двух классов беков сигнальных рецепторов и молекул клеточной адгезии. В связи с этим, логично предположить, что физиологическая роль данных рецепторов заключается в активации внутриклеточного сигнального каскада прямыми межклеточными контактами. Известно, что сходную роль имеют рецепторподобные тирозинкиназы и тирозинфосфатазы, регулирующие в частности подвижность н пролиферацию клеток в зависимости от их окружения. В отличие от них, гибридные в белоксопряженные рецепторы, могли бы выполнять более тонкую регуляторную функцию, поскольку они имеют большую чувствительность к сигналам и вызывают очень быстрый клеточный ответ. Iii i
I I i . О xi
Рис. Семейство больших гибридных семистолбовых рецепторов доменная структура.