Біологічний каталог Механізми внутрішньоклітинної сигналізації стор 35
х ділянок з С-кінця IPi-рецептора мозочка призводила до синтезу розчинного рецепторного білка, який ефективно пов'язував 1Р3, але не утворював тетрамери, а залишався мономерним. Це свідчить про те, що трансмембранні ділянки важливі для об'єднання субодиниць рецептора тетрамери і утворюють, мабуть, канал викиду Са_+. Показано, що для олігомеризації рецептора особливе значення мають п'ятий і шостий трансмембранні ділянки (Galvan et al., 1999).
Виявлено також, що в освіті пори Са
Т-каналу бере участь послідовність з 190 амінокислот (що включає п'ятий і шостий трансмембранні сегменти) в області С-кінця 1Р3-рецептору (Ramos-Franco et al., 1999). Навпаки, ділянка зв'язування IP, розташована на N-кінці рецептора, що містить багато залишків аргініну та лізину. Таким чином, кожна субодиниця гомотетрамеру 1Р3-рецептора містить незалежну лігандзв'язувальну ділянку, локалізовану на N-кінці кожної субодиниці і відокремлену від утворюють Са
+-канал трансмембранних ділянок більш ніж 1400 амінокислот.
Після зв'язування 1Р3 відбувається значна конформаційна перебудова рецептора, що веде до активації каналу. За доменною моделлю 1Р3-рецептора субодиниці рецептора взаємодіють за допомогою нековалентних зв'язків субодиниць в області С-кінців, що містять трансмембранні фрагменти. Ці фрагменти великою мірою гомологічні ріанодиновому рецептору і утворюють, мабуть, керований Са-канал. Амінокислотна послідовність між 1Р3-зв'язуючим доменом і Са2+-каналом служить мішенню для регуляторних факторів, оскільки ділянка цАМФ-залежного фосфорилювання рецептора розташована, мабуть, у цій галузі. Припускають, що ділянками фосфорилювання 1Р3-рецептора цАМФ-залежною протеїнкіназоює залишки серину в положеннях 1755 та 1589 (Mignery, Sudhof, 1990).
В даний час сімейство 1Р3-рецепторів включає три ізоформи. Найбільш поширеною ізоформою є 1Р3-рецептор I типу, який ідентифікований у мозку (мозочку), гладких та скелетних м'язах, Т-лімфоцитах, клітинах серця, ооцитах Xenopus. 1Р3-рецептор 2 типу клонований з мозочка щура; його амінокислотна послідовність на 69% ідентична такої 1Р3-рецептора 1 типу. 1Р3-рецептор 3 типу експресований в епітелії кишечника і на 64% ідентичний за амінокислотною послідовністю 1Р3-рецептора 1 типу (Marshall, Taylor, 1993; Bezprozvanny, Ehrlich, 1995; Marks, 1997). 5.2.2.2. Регуляція активності 1 Р3-рецептора
ІР-рецептори є мішенями для багатьох алостеричних регуляторів: протеїнкіназ. аденінових нуклеотидів, двовалентних катіонів, пов'язаних білків.
Найбільш ефективним з відомих агоністів (активаторів) 1Р3-рецепторів є аденофостин А, що виділяється з Penicillium brevicompactum. Спорідненість аденофостину А до 1Р3-рецептора в 100 разів вище, ніж у самого 1Р3 (DeLisle et al, 1997).
Інгібіторами 1Р3-рецепторів служать гепарин (Supattapone et al, 1988b), кофеїн (Missiaen et al, 1992a, 1992b) та етанол (Berridge, 1993). Mg2+ інгібує як зв'язування IP3 з рецептором, так і 1Р3-індукований викид Са2" (Marshall, Taylor, 1993). Останнім часом виявлено, що ефективним інгібітором 1Р3-рецепторів є проникаючий через мембрану ксестоспонгін С (xestospongin С) 1997).
Виділений з мозочка 1Р3-рецептор може бути фосфорилований цАМФ-залежною протеїнкіназою, протеїнкіназою С і Са"-кальмодулін-залежною протеїнкіназою 2 (Marshall, Taylor, 1993). Ці ферменти фосфорилують 1Р3-рецептор, додаючи один фосфатна молекулу білка. Фосфорилююча активність трьох протеїнкіназ адитивна: у присутності суміші протеїнкіназ 1Р3-рецептор отримує три фосфатні залишки. Дві потенційні ділянки фосфорилювання протеїнкіназою А виявлені в 1Р3-рецепторах 1 і 2 типу (Mignery et al, 1990; Marshall, Taylor, 1993). В одних типах клітин протеїнкіназа А потенціює 1Р3-стимульований викид Са2+, у той час як в інших типах клітин фосфорилювання 1Р3-рецептора протеїнкіназою А інгібує Са2"'-канали (Supattapone et al, 1988а; Marshall, 9, Tayl; 1998).Фосфорилювання протеїнкіназою С 1Р3-рецепторів, локалізованих в ядрі, прискорює 1Р3-чутливий викид Са2" (Matter et al, 1993). Виявлено, що 1Р3-рецептор фосфорилюється також цГМФ-залежною протеїнкіназою (Komalavilas, Lincoln, 1994, 1996).
У структурі 1Р3-рецептора 1 типу ідентифіковані дві ділянки фосфорилювання за тирозином: одна (Туг-482) розташована біля N-кінця, а інша (Туг-2617) - близько передбачуваної пори Са
+-каналу в ділянці С-кінця рецептора. Показано, що при активації Т-лімфоцитів відбувається фосфорилювання 1Р3-рецепторів по залишках тирозину, що може відігравати роль у модуляції активності 1Р3-чутливих каналів Са2т-викиду (Harnick et al, 1995; Jayaraman et al, 1999; 7). Виявлено, що антиген-специфічна стимуляція рецепторного комплексу Т-клітин викликає асоціацію нерецепторної тирозинкінази Fyn з 1Р3-рецептором, фосфорилювання за тирозином 1Р3-рецептора та збільшення ймовірності відкритого стану каналів Са2*-викиду (Jayaraman et1, 9; .
На функціонування 1Р3-рецептора впливають аденінові нуклеотиди. В даний час показано, що АТФ регулює активність 1Р3-рецепторів подвійним чином. У малихконцентраціях (10-500 мкМ) АТФ збільшує зв'язування 1Р3 з рецептором і викид Са"+. в той час як у більш високих концентраціях (500 мкМ), АТФ інгібує як зв'язування 1Р3, так і 1Р3-чутливий викид Са"
* (Marshall, Taylor, 1993). Стимулююча дія АТФ імітується іншими аденіновими нуклеотидами (АДФ, АМФ), але не ГТФ. У зв'язувальному домені 1Р3-рецептора з мозочка ідентифіковані 2 потенційні ділянки зв'язування аденінових нуклеотидів (амінокислоти 2016-2021) (Furuichi et al., 1989; Mignery et al., 1990). Спорідненість зв'язувальних ділянок до АТФ вище, ніж до АДФ, і набагато вище, ніж до АМФ. Взаємодія АТФ із цими ділянками зв'язування визначає стимулювання