logo

Пользовательского поиска

Thursday 15th of November 2018

Открыт механизм рециклинга сигнальных рецепторов

Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 0
ХудшийЛучший 
Актуальные темы - Вглубь живой материи
Автор: Administrator   
25.12.2010 02:47

 

2

 

Эндосомы в живых клетках с β2AR-трубочками, выходящими из специализированных доменов, содержащих актин. (Credit: Image courtesy of Carnegie Mellon University)

 

 

 

Международная группа ученых под руководством Манойкумар Путенвееду (Manojkumar Puthenveedu) из Университета Карнеги Меллон (Carnegie Mellon University) открыла механизм, с помощью которого происходит рециркуляция сигнальных рецепторов – важный момент в понимании функции сигнальных рецепторов. В статье в журнале Cell ученые впервые описали, как сигнальные рецепторы возвращаются к мембране клетки после активации и интернализации.


Находящиеся в клеточной мембране сигнальные рецепторы взаимодействуют с соответствующими белковыми лигандами по принципу «ключа и замка», включая и выключая важные функции внутри клетки. Многие из этих сложных рецепторов играют определенную роль в здоровье человека, и каждое новое открытие о механизмах выполнения ими своих функций дает в руки ученых потенциальные терапевтические мишени для лечения различных заболеваний, включая болезни сердца, легких и воспалительные заболевания.

После взаимодействия рецептор и лиганд попадают в клетку, упакованными в контейнер, называемый везикулой, который доставляет их к более крупному внутриклеточному контейнеру – эндосоме. Дальнейшие пути рецепторов из эндосомы могут пролегать в трех направлениях: они могут попасть в лизосому и быть разрушенными в ней; могут попасть в аппарат Гольджи и подвергнуться процессингу; рецептор может отделиться от лиганда и возвратиться к клеточной мембране с помощью трубочек.

5

 

Рецептор-опосредованный эндоцитоз (Рисунок с сайта ru.wikipedia.org)

 

 

 

Некоторые рецепторы, например, рецепторы поглощения питательных веществ, возвращаются к клеточной мембране очень быстро благодаря непрерывному и нерегулируемому процессу, называемому рециклингом. Ученые заметили, что сигнальные рецепторы рециркулируют более медленно и более организованно. Чтобы вернуться к поверхности клетки, сигнальным рецепторам требуется несколько минут, что означает, что они не могут следовать по тому же массовому пути, что и другие классы рецепторов.

«Рецепторы поглощения питательных веществ рециркулируют очень быстро, не нанося никакого вреда, но неконтролируемый рециклинг сигнальных рецепторов может иметь определенные серьезные последствия. Например, неуправляемый сигналинг, опосредованный рецепторами адреналина, может быть связан с сердечной недостаточностью. Если бы мы могли регулировать скорость возвращения этих рецепторов к поверхности клетки и изолировать их внутри клетки, мы могли бы получить новый класс терапевтических мишеней», - считает Путенвееду.

Чтобы определить, как рециркулируют сигнальные рецепторы, Путенвееду и его коллеги изучили β2-адренергический рецептор (β2AR), взаимодействующий с адреналином и норадреналином. Он является членом семейства рецепторов, сопряженных с G-белком (G protein-coupled receptors, GPCRs) – группы рецепторов, взаимодействующих с молекулами, ответственными за клеточную коммуникацию, такими как нейромедиаторы и гормоны. GPCRs хорошо изучены, так как играют ключевую роль в химических коммуникационных сетях клеток, ответственных за регуляцию многих важных для здоровья функций, включая функции сердца и легких, настроение, восприятие и память, пищеварение и воспалительные реакции.

Используя конфокальную флуоресцентную микроскопию, Путенвееду и его коллеги получили изображение рецептора β2AR и трубочек, с помощью которых он рециклирует, что позволило им визуализировать, что происходит после интернализации сигнального рецептора. Они установили, что хотя сигнальные рецепторы, так же как рецепторы поглощения питательных веществ, рециклируют с помощью трубочек, β2AR-трубочки отличаются от других. Трубочки рецептора β2AR исходят из специализированных доменов на эндосомах, имеющих белковые сети, содержащие белок актин. Эти уникальные домены, названные учеными Карнеги Меллона зависимыми от актин-стабилизированных последовательностей трубочками рециклинга (Actin-Stabilized Sequence-dependent Recycling Tubule, ASSERT), составляют клеточный каркас. Этот каркас захватывает рецепторы и замедляет высвобождение трубочки из эндосомы, контролируя, таким образом, рециклинг сигнального рецептора. Ученые считают, что эти домены, важные для того, чтобы сигнальные рецепторы были отсортированы для соответствующего, более медленного пути рециклинга, можно использовать в качестве фармацевтических мишеней для лечения болезней, обусловленных аномальным клеточным сигналингом.

 

3

(Рисунок с сайта cell.com)


Путенвееду планирует продолжить исследование рециклинга на других рецепторах, включая опиодные. Опиодные рецепторы являются мишенями нескольких фармацевтических препаратов. Это исследование может открыть новую область в изучении наркотической зависимости.

Исследование финансировалось Национальным институтом здравоохранения (National Institutes of Health) США.

 

 

По материалам

Researchers Discover Mechanism for Signaling Receptor Recycling

 

4

 

Аннотация к статье: Sequence-Dependent Sorting of Recycling Proteins by Actin-Stabilized Endosomal Microdomains

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Related Articles:
 

Vinaora Visitors Counter

mod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_countermod_vvisit_counter
mod_vvisit_counterToday901
mod_vvisit_counterYesterday782
mod_vvisit_counterThis week4814
mod_vvisit_counterLast week5343
mod_vvisit_counterThis month11716
mod_vvisit_counterLast month40524
mod_vvisit_counterAll days4180746

We have: 114 guests, 1 bots online
Your IP: 54.234.228.185
 , 
Today: Ноя 15, 2018

RSS

Новое на LST

Работает на Joomla!. Valid XHTML and CSS.