Механизмы кальциевой сигнализации в электро-невозбудимых клетках

• Автор: Казначеева, Елена Валентиновна
• Шифр специальности: 03.00.25
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 51 с. : ил.; 20х15 см

Оглавление

Список используемых сокращений .

Общая характеристика работы

Материалы и методы исследования..

Результаты исследований и их обсуждение Глава 1. Проводящие и селективные свойства

АТРакгивируемых кальцийпроводящих каналов в мембране макрофагов крысы идентификация типа

пуринорецептора.

Глава 2. Стимуляция рецепторов, сопряженных с ,

активирует капьцийпроводящие каналы в мембране

клеток А1

Глава 3. Р3 активирует кальцийпроницаемые каналы

низкой проводимости. . .
Глава 4. Взаимодействие низкопроводящих кальциевых
каналов плазматической мембраны и рецептора Рз
эндоплазматического ретикулума. . .
Глава 5. Функциональное связывание фосфатидилинозитол
4,5бисфосфата с рецептором Р3 эндоплазматического
ретикулума.
Глава 6. Фосфатидилинозитол 4,5бисфосфат
модулирует активность низкопроводящих Са2
каналов плазматической мембраны
Глава 7. Стимуляция мембранных рецепторов,
сопряженных с , активирует комплекс Р1Р2 I3 Ii
Глава 8. Пассивное опустошение Са2 депо активирует Ii каналы.
Глава 9. Каналы, обеспечивающие депо и рецепториндуцируемый
вход кальция в клетках А1. .
Выводы.
Список цитируемой литературы


Реализация Са2 как вторичного посредника, передающего сигнал к внутриклеточным системам, возможна благодаря тому, что в состоянии покоя находится на очень низком уровне 0 нМ 1, поэтому даже небольшое повышение его концентрации может в значительной степени влиять на внутриклеточные процессы, контролируя множество клеточных функций от краткосрочных, таких как сокращение и секреция, до продолжительных, таких как пролиферация и дифференцировка 2, 3. Поддержанием низкой Са2, занимается ряд систем, обеспечивающих его транспортировку из цитоплазмы или связывание. Повышение 2i осуществляется в разных типах клеток либо вследствие активации потенциалчувствительных кальциевых каналов разных типов 46, либо через рецепторуправляемые кальциевые каналы, которые, в свою очередь, делятся на три основные группы 1 лигандоперируемые каналы, у которых участок связывания лиганда и ионный канал находятся в пределах одной молекулы полипептида. К этой группе каналов относят катионный канал никотинового ацетилхолинового рецептора 7, канал рецептора 8, канал Ргх пуринорецептора 9, , 2 Саканалы, связанные с рецептором через белок и 3 каналы, активируемые через мембранные рецепторы, сопряженные с фосфолипазой С . Один и тот же агонист, связываясь с различными рецепторами, может активировать рецепторуправляемые Са2каналы, относящиеся к разным группам. Так например, АТР, связываясь с Ргхпуринорецепторами в ПМ гладкомышечных клеток 9 или клеток феохромоцитомы активирует лигандоперируемые ионные каналы. Связь АТР с рецепторами ПМ макрофагов мыши вызывает как выброс Са2 из внутриклеточных кальциевых депо, так и вход его из внеклеточной среды . Авторы показали, что выброс Са2 вызывается активацией Ргипуринорецептора, сопряженного с , а последующий вход кальция определяется в основном связыванием АТР с Рггрецептором, возможно, через вовлечение белка . Активация рецепторов, сопряженных с , приводит к увеличению Са2 которое в литературе принято называть кальциевым сигналом. Са2 из внутриклеточных депо, расположенных в эндоплазматическом ретикулуме ЭР, и более медленный и продолжительный вход кальция через ПМ. Процесс выброса Са2 из внутриклеточных депо хорошо изучен , . Связывание агонистов, таких как брадикинин, гистамин, серотонин, тромбин, вазопрессин и многих других, со своими рецепторами на ПМ, приводит к активации , гидролизу мембранного фосфолипида фосфатидилинозитол 4,5бисфосфата РР2 и наработке вторичных мессенджеров водорастворимого инозитол 1,4,5трисфосфата Р3 и мембраносвязанного диацилглицерина . Рз, диффундируя по цитоплазме, связывается с рецептором Рз I3 зндоплазматического ретикулума. Поскольку I3 является катионным каналом, его активация вызывает выброс Са2 из депо, что и определяет первую фазу кальциевого сигнала. Свойства I3 подробно изучены как на электрофизиологическом, так и на молекулярном уровне. Кристаллографический анализ показал, что рецептор является тетрамером, образуя структуру размером около нм в диаметре. Субъединица рецептора имеет молекулярную массу 0 кДа . Каждая субъединица связывает одну молекулу I3 причем ни само связывание, ни открывание канала не являются кооперативным процессом , Субъединица рецептора имеет 8 трансмембранных доменов вблизи Сконца молекулы, трансмембранная петля между 7 и 8 доменами образует пору канала . конец молекулы обращен в цитоплазму, на нем находится участок связывания 1Р3. I3 является малоселективным катионным каналом с проводимостью пСм для мМ Са2 . Активность канала колоколообразно зависит от Са21 и имеет максимум при 0,3 мкМ Са2 . Это свойство рецептора является одним из основных и определяет пространственновременной ход первой фазы кальциевого сигнала. Вслед за опустошением Са2 депо следует вторая фаза кальциевого сигнала вход кальция из внеклеточной среды через, так называемые, депоуправляемые каналы . Функциональная значимость этой фазы велика, поскольку она более продолжительна по времени и именно благодаря ей Са2