РАЗОБЩАЮЩЕЕ ВЛИЯНИЕ КАТИОННЫХ ПЕПТИДОВ, СОДЕРЖАЩИХ ГИДРОФОБНЫЕ РАДИКАЛЫ, НА
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОПРЯЖЕНИЕ РЕЦЕПТОРОВ СЕРПАНТИННОГО ТИПА С ГТФ-СВЯЗЫВАЮЩИМИ БЕЛКАМИ
А. О. Шпаков, 1 И. А. Гурьянов, 2 В. И. Воробьев, 3
Е. В. Авдеева, 3 Л. А. Кузнецова, 1 С. А. Плеснева, 1 Н. М. Чубей, 1
М. Н. Перцева, 1 Г. П. Власов 2
1 Институт эволюционной физиологии и биохимии им. И. М. Сеченова РАН,
2 Институт высокомолекулярных соединений РАН и 3 Институт цитологии РАН, Санкт-Петербург;
электронный адрес: shpakov@hormone.ief.spb.su
Одним из важнейших этапов передачи гормонального сигнала через аденилатциклазную сигнальную систему
(АЦС) является взаимодействие активированного гормоном рецептора с гетеротримерным G-белком. Многочисленные данные
литературы, а также наши собственные результаты указывают на то, что взаимодействующие с G-белками участки рецепторов,
локализованные в их цитоплазматических петлях, имеют значительный по величине положительный заряд, способны образовывать
амфипатические α-спирали и тесно ассоциированы с мембраной. В рамках изучения молекулярных механизмов передачи
гормонального сигнала через АЦС мы исследовали влияние модельных катионных пептидов на базальную и стимулированную
гормональными и негормональными агентами активность фермента аденилатциклазы (АЦ), а также на ГТФ-связывающую
активность G-белков в скелетных мышцах крысы и гладких мышцах моллюска Anodonta cygnea. С использованием
твердофазной методики были синтезированы три пептида, содержащие гидрофобные остатки каприновой кислоты (С10):
Lys(C10)-His-Glu-Lys-Lys-(C10)-His-Glu-Lys-Lys(C10)-His-Glu-Lys-Lys(C10)-His-Glu-Lys-Ala-амид (пептид I),
Cys-Lys(C10)-X-Tyr-Lys-Ala-Lys7-Trp-Lys-амид (II) и Cys-X-Trp-Lys-Lys(C10)-Lys2-Lys(C10)-Lys3-Lys(С10)-Туг-Lys-Lys(С10)-Lys-Lys-амид (III),
где X - остаток ε-аминокапроновой кислоты. Значения IC50 для ингибирующего влияния пептидов на активность
АЦ, стимулированную серотонином (моллюск) и изопротеренолом (крыса), составили: для пептида I - 56 и 70 мкМ, для пептида II - 32
и 47 мкМ, для пептида III - 22 и 28 мкМ соответственно. В то же время пептиды лишь незначительно снижали активность АЦ,
стимулированную негормональными агентами (NaF, Gpp[NH]p и форсколином). Все пептиды стимулировали базальную активность
фермента в обеих исследованных нами тканях. Максимальный стимулирующий эффект (28-52 %) наблюдался при их концентрации
10 мкМ. Пептиды в концентрации 10-100 мкМ повышали Gpp[NH]p-связывание в плазматических мембранах мышц моллюска и
крысы. Наряду с этим они заметно снижали влияние на него гормонов. На основе полученных данных мы предположили, что
катионные пептиды, содержащие гидрофобные радикалы, мимикрируют G-белоксвязывающие участки рецепторов и, таким
образом, могут включаться в регуляцию функционального сопряжения рецептора с G-белком.
Ключевые слова: аденилатциклаза, гетеротримерный G-белок, ГТФ-связывание, гуаниновые нуклеотиды,
изопротеренол, моллюск Anodonta cygnea, серотонин, катионный пептид
Back
Contents
Main
|
