Молекулярная биология клетки - Уилсон Дж.
ISBN 5-03-001999-5
Скачать (прямая ссылка):
вызываемой в этих клетках изопротеренолом?
12-29 Десенситизация это весьма общее явление, которое выражается в
снижении чувствительности клеток к гормону (или к другому агенту) после
длительного контакта с ним. Когда ослабляется реакция только на
десенситизирующий гормон (или на агент, действующий через тот же
рецептор), десенситизация называется гомологичной. Если же падает
чувствительность не только к десенситизирующему гормону, но и к
веществам, действующим через другие рецепторы, эффект называют
гетерологичной десенситизацией.
Р-Адренергические рецепторы подвергаются и гомологичной, и
гетерологичной десенситизации, причем в обоих случаях происходит
фосфорилирование рецептора. Вы выделили две различные протеинкиназы,
предположительно участвующие в процессе десенситизации Р-адренорецептора.
Каждая из этих киназ в подходящих условиях фосфорилирует очищенные Р-
адренорецепторы, встроенные в фосфолипидные везикулы. Один из ферментов,
судя по всему, является А-киназой, поскольку для его активации необходим
сАМР, активность же другого (который вы обозначили как неизвестный Х-
киназой) нечувствительна ни к сАМР, ни к cGMP, ни к системам Са2+-
кальмодулин или Са2+ диацилглицерол. Вы измеряете способность каждой из
этих киназ фосфорилировать Р-адре-норецептор в присутствии и в отсутствие
изопротеренола (активатора рецептора). Ваши результаты показаны на рис.
12-14.
234 Глава 12
А. А-КИНАЗА
Б. Х-КИНАЗА
Рис. 12-14. Кинетика фосфорилирования Р-адренергического рецептора А-
киназой (А) и Х-киназой (?') в присутствии и в отсутствие изопротеренола
(задача 12-29).
12-31
12-32
Рис. 12-15. Скорость десенситиза-ции необработанного ацетилхоли-нового
рецептора и двух препаратов фосфорилированного рецептора (задача 12-30).
Стрелками показаны фракции фосфорилиро-ванных препаратов, сходные по
свойствам с необработанным рецептором.
А. Какая из двух киназ ответственна за гомологичную десенсити зацию (3-
адренергических рецепторов, а какая за гетеролога-ную? Обоснуйте ваш
ответ.
Б. Предложите три механизма десенситизации за счет фосфорил рования (3-
адренорецептора.
) Никотиновый ацетилхолиновый рецептор (нАХР) представляй собой
регулируемый нейромедиатором ионный канал, поп роенный из субъединиц
четырех типов. Рецептор фосфорила руется А-киназой, при этом один фосфат
присоединяется у-субъединице и один к 5-субъединице. Полностью фосфорили
рованные рецепторы десенситизируются гораздо быстрее, чек
нефосфорилированные. Чтобы детально изучить процесс де-сенситизации, вы
проводите фосфорилирование двух препаратов рецептора в условиях
различного насыщения фосфатов (0,8 моль фосфата на 1 моль рецептора и 1,2
моль фосфата 1 моль рецептора) и измеряете развитие десенситизации в
течение нескольких секунд (рис. 12-15). Оба препарата ведут себя ни смесь
разных форм рецептора: одна форма десенситизируетс быстро (начальные
крутые участки кривых), а другая с той ж скоростью, что и
нефосфорилированный рецептор.
А. Считая, что реакции фосфорилирования у- и 5- субъединш протекают
независимо и с равными скоростями, рассчитай долю рецепторов, несущих 0,
1 и 2 остатка фосфата на молекул) в двух препаратах с разной степенью
фосфорилированности.
Б. Можно ли на основании этих данных решить, сколько фо< ных групп
должно приходиться на рецептор, чтобы произош ла десенситизация, - одна
или две? Если вы установили, чтс достаточно одной фосфатной группы,
укажите, должна ли быть присоединена к какой-то определенной субъединице
к любой из двух?
У Е. coli идентифицировано четыре типа хемотаксических ре цепторов. Ими
опосредуются хемотаксические реакции на да различные аминокислоты, на
сахара и на дипептиды. В качеси практической задачи по бактериальному
хемотаксису препода ватель дал вам штамм бактерий дикого типа, у котороп
имеются рецепторы всех четырех типов, и четыре мутантни штамма, у каждого
из которых недостает одного или боле рецепторов. Вам нужно выяснить, на
какой аттрактант реап рует каждый рецептор. Схема эксперимента очень
проста: наполняете капиллярную пипетку раствором аттрактанта, гружаете ее
в буфер, где находятся бактерии, через 5 вынимаете и подсчитываете
бактерии в капилляре. Ваши ре зультаты приведены в табл. 12-4.
Определите, какому аттра! танту соответствует каждый из рецепторов.
Для выяснения взаимосвязи между структурой хемотаксичесв го рецептора и
такими его функциями, как узнавание стимул передача сигнала и адаптация,
вы клонировали ген рецептор аспартата из Salmonella typhimurium. Помимо
нормального гев вы клонировали еще и мутантный ген, в котором недостает
аминокислот на С-конце. Вводя клонированные вами гены нормальный (дикого
типа) и укороченный-в мутантный штам Salmonella, лишенный нормального
гена для рецептора аспарп та, вы можете изучать различия между двумя
клонированным генами. К вашему удивлению, укороченный рецептор в клети
Межклеточная сигнализация 235
