Функції транспортних білків
Ангаотензінсвязивающій білок
Ангаотензінсвязивающій білок, можливо, з'являється в крові при патології і ідентичний мітохондріальної олігопептідазе М; білок, що зв'язує адреномедуллін, є фактором Н комплементу; кортіколіберінсвязьшающій білок утворює власне сімейство; соматотропин і пролактінсвязивающіе білки - протеолітичних отщепленим або модифіковані альтернативним сплайсингом позаклітинні домени відповідних Рц; білки, що зв'язують цітокіньї ІЛ-2, ІЛ-6, циліарний нейротрофічний фактор, є розчинними РЄ відповідних Рц, а остеопротегеріна - хибним Рц або Рц-манком; утероглобін, простатеін відносяться до сімейства утероглобінов, або секретоглобінов; фоллістатін і родинні білки складають власне сімейство.
Більшість транспортних білків, що знаходяться в крові, синтезується в печінці. Разом з тим, ті ж білки можуть продукуватися локально (зокрема, в тканинах-мішенях відповідних лігандів).
Функції транспортних білків різноманітні і включають ефекти, як пов'язані, так і не пов'язані з їх лігандами.
У численних експериментах з маніпулюванням рівнем транспортних білків показано, що ці білки здатні знижувати швидкість метаболічного кліренсу своїх лігандів і пригнічувати їх біологічну дію. Ясно, що даний гальмові ефект повинен проявляти себе тільки в перехідних умовах, тобто при змінах продукції / деградації сигнальних з'єднань або самих транспортних білків. У стаціонарних же умовах системи рецепції і метаболізму сигнальних з'єднань адаптовані до наявного рівня вільного ліганда. Можна вважати, що перехідні умови частіше виникають при різкому підвищенні вмісту сигнальних з'єднань (наприклад, при стрессорной реакції, пологах, предовуляторном викиді естрогенів). При цьому відповідні транспортні білки стають фактором ампліфікації гормонального сигналу в силу обмеженою ємності транспортних білків.
Транспортні білки
Транспортні білки (наприклад, тироксинзв'язуючого глобулін, транскальціферін, кортіколіберінсвязивающій білок) можуть експресуватися на рівні, значно перевищує продукцію відповідного гормонального лиганда, в результаті чого створюється значний «резерв» сигнального з'єднання (в формі комплексів з транспортним білком), який може бути використаний при недостатньому По прибутті сигнального з'єднання. У даній ситуації транспортний білок виконує буфер-но-склад, що резервує функцію.
Транспортні білки здатні виконувати функцію спрямованого транспорту сигнальних з'єднань за допомогою щонайменше двох механізмів:
а) вивільнення ліганду в тканинах з посиленою деградацією транспортного білка, що відбувається переважно завдяки протеолизу, або в умовах змін конформапіі транспортного білка, що ведуть до зниження його спорідненості до ліганду (фосфорилювання, взаємодія з компонентами позаклітинного матриксу або клітинної поверхнею); прикладом дії такого механізму може служити аутостимуляция зростання пухлин за рахунок локального вивільнення ІФР при руйнуванні їх зв'язуючих білків; б) зв'язування транспортних білків відповідними Рц на поверхні клітин-мішеней; в результаті локальна концентрація сигнального з'єднання може зростати; даний механізм, крім того, може забезпечувати шлях надходження сигнальних з'єднань всередину клітини в результаті інтерналізації потрійного комплексу «ліганд / транспортний білок / Рц транспортного білка» (наприклад, надходження ІФР в ядро проліферуючих клітин).
Транспортні білки можуть виконувати власні сигнальні функції, а транспортуються ними ліганди можуть грати роль аллостеріческіх регуляторів. Наприклад, сексстероідсвязивающій глобулін, транскортином, тироксинзв'язуючого глобулін здатні впливати на обмінні процеси через власні Рц, а відповідні гормональні ліганди можуть модулювати ці ефекти (так, сексстероідсвязивающій глобулін, діючи на передній гіпоталамус, стимулює жіноче статеву поведінку, а комплекс білка з 5оС-дигідротестостероном - немає).
Білки, що зв'язують інсуліноподібний фактор росту
У ряді випадків транспортні білки здатні взаємодіяти з іншими позаклітинними білками і впливати на їх активність. Так, значна частина транстиретин крові знаходиться в комплексі з іншим транспортним білком - ретінолсвязивающего білком, що забезпечує запобігання фільтрації і екскрецію останнього.
В якості ілюстрації структури і функцій транспортних білків далі розглянуто сімейство білків, що зв'язують інсуліноподібний фактор росту (ІФР), і споріднених з ними білків.
Надродина білків, що зв'язують інсуліноподібний фактор росту (ІФРСБ, IGFBPs), включає 6 ІФРСБ (ІФРСБ- 1-ІФРСБ-6), що володіють високою спорідненістю (Kd
Доменна організація білків
Активність ІФРСБ може регулюватися їх протеолізу, фосфорилюванням, взаємодією з поверхнею клітин або позаклітинним матриксом. Так, зв'язування ІФР з ІФРСБ-4 підвищує доступність ІФРСБ-4 для протеази. Фосфорилювання ІФРСБ при їх біосинтезі в деяких тканинах також може впливати на їх активність: спорідненість фосфорилированного ІФРСБ-1 до ІФР в 6 разів вище, ніж спорідненість нефосфорілірованного білка. Зв'язування деяких ІФРСБ (конкретно, ІФРСБ-3 і ІФРСБ-5) з клітинної поверхнею або з позаклітинним матриксом багаторазово знижує їх спорідненість до ІФР.
Експресія ІФРСБ здійснюється багатьма тканинами і знаходиться під контролем безлічі гормональних і паракрінних факторів, набір яких для конкретної тканини може бути індивідуальним.
У крові переважна частина ІФР (-75%) знаходиться у вигляді великих (-150-200 кДа) комплексів, що включають ІФРСБ-3 і кислото-лабільну РЄ ІФРСБ. Такий комплекс не здатний проходити через ендотеліальний бар'єр, що забезпечує створення резервуара ІФР з тривалим періодом напіввиведення (15-20 год). Приблизно 20-25% ІФР знаходиться в вигляді менших (-40-50 кДа) комплексів з іншими ІФРСБ, і такі комплекси здатні проходити через ендотелій судин і формують пул біологічно доступного для тканин ІФР (період напіввиведення -30 хв). Вільний ІФР становить менше 1% від його загального вмісту в крові (період напіввиведення -10 хв). Відповідно, нокаут гена als кіслотолабіль-ної РЄ ІФРСБ у миші призводить до зниження рівня ІФР в крові на 80%. Комплекси ІФР з різними ІФРСБ виявляються в багатьох інших біологічних рідинах, причому співвідношення різних ІФРСБ в даній рідини може істотно відрізнятися від спостережуваного в крові. Наприклад, в амніотичної рідини переважає ІФРСБ-1, в цереброспинальной рідини - ІФРСБ-2 і ІФРСБ-6, в матриксі кістки - ІФРСБ-5.
- Транспорт сигнальних з'єднань
Транспортні білки і їх ліганди До відомих транспортних білків відносяться білки, що зв'язують стероїди (1), тиреоїдні гормони і ретиноїди [...]
Білково-пептидні сигнальні сполуки Ацетилхолин синтезується в синапсах з холіну і ацетил-КоА під дією холін-О-ацетилтрансферази. На відміну від низькомолекулярних [...]
Йодування тіроглобуліна відбувається в комплексі Гольджі у апікальній поверхні клітин під дією тіропероксідази - гемвмісного білка, що каталізує 1) [...]
Фосфоліпази А2 - велике сімейство (відомо близько 20 членів) білків з різною субстратної переважно, локалізацією (виділяють секретуються, залежні [...]
Біосинтез фосфоліпідів групи РАР, що володіють сигнальними властивостями, може йти двома шляхами. При біосинтезі de novo (переважній в нирках [...]