30 марта 2009

Существование и свойства промежуточного (сопрягающего) этапа

Существование и свойства промежуточного (сопрягающего) этапа были продемонстрированы группой Rodbell в процессе изучения глюкагончувствительной аденилатциклазы, присутствующей в плазматических мембранах клеток крысиной печени. На этой системе было показано, что гуаниловые нуклеотиды (особенно ГТФ) усиливают активирующее действие гормона на аденилатциклазу, а также способствуют диссоциации комплекса глюкагона с его рецептором. Исследования Rodbell свидетельствовали о том, что глюкагон облегчает активацию аденилатциклазы гуаниловыми нуклеотидами, а не оказывает прямого стимулирующего влияния на фермент. Регуляторный участок аденилатциклазы, взаимодействующий с гуаниловым нуклеотидом, идентифицирован в различных эукариотических тканях, и предполагается, что он играет фундаментальную роль в действии пептидных гормонов, катехоламинов и простагландинов.

Последующие эксперименты подтвердили общую зависимость активирующего аденилатциклазу действия пептидных гормонов от гуаниловых нуклеотидов, причем было подчеркнуто значение связывания ГТФ с регуляторным участком как обязательного этапа гормонального действия.

Современная точка зрения на механизм гормональной активации аденилатциклазы в качестве первичного этапа действия пептидного гормона предполагает зависимое от лиганда присоединение ГТФ к регуляторному участку. Связывание ГТФ с этим промежуточным регуляторным белком превращает неактивную каталитическую единицу в ее активную циклизирующую форму; процесс активации прекращается при гидролизе связанного ГТФ с образованием ГДФ, и фермент восстанавливает свое исходное состояние. В пользу существования такого механизма свидетельствуют данные о том, что стимулируемая гормоном активность ГТФазы связана с гуапилнуклеотидрегуляторным участком, а также о способности негидролизуемых аналогов ГТФ (Gpp (NH) p и ГТФS) вызывать выраженную и длительную активацию аденилатциклазы.

Последний эффект обусловливается резистентностью синтетических аналогов к гидролитическому действию ГТФазы, что является причиной персистирующей занятости регуляторного участка активным нуклеотидом вместо обычно транзиторного эффекта связывания ГТФ. Этот механизм лежит и в основе выраженного действия холерного токсина на активность аденилатциклазы с «фиксированием» фермента в постоянно активном состоянии. Указанный феномен зависит от присутствия ГТФ и обусловливается ингибированием токсинов гормонзависимой ГТФазной активности. Этот эффект холерного токсина реализуется через стимуляцию переноса АДФрибозы (от НАД) на ассоциированный с аденилатциклазой ГТФсвязывающий белок, что приводит к угнетению активности ГТФазы.

Все эти данные позволяют считать, что активность аденилатциклазы «включается» возникающим под действием гормона связыванием ГТФ в присутствии АТФ как субстрата и «выключается» путем гидролиза ГТФ в регуляторном участке.

«Эндокринология и метаболизм», Ф.Фелиг, Д.Бакстер



Для проявления биологических эффектов стероидных гормонов необходимо взаимодействие активированных цитоплазматических гормонрецепторных комплексов с ядрами клетокмишеней. Активированный стероидрецепторный комплекс приобретает способность связываться с хроматином, равно как и с ДНК и другими полианионами, и накапливаться в ядре. Данные о присутствии в ядре, так же как в цитоплазме нестимулированных клеток свободных эстрогеновых рецепторов, свидетельствуют о том, что они…

Эстрадиолрецепторный комплекс можно экстрагировать из ядер матки в комбинации с рибонуклеопротеидом, а активированные стероидрецепторные комплексы прочно связаны с ядерными гистонами и основными негистоновыми белками ядра. Таким образом, как ядерные белки, так и ДНК, по-видимому, принимают участие в процессе связывания хроматином, который протекает, очевидно, как в нуклеосомах, так и в промежуточных участках хроматина, доступных для нуклеазного…

После этапа активации, обусловливаемого взаимодействием стероидных гормонов с их специфическими внутриклеточными рецепторными белками, гормонрецепторные комплексы приобретают способность быстро связываться с хроматином и влиять на транскрипцию специфических молекул мРНК. Отдельные белки, синтез которых, как было установлено, индуцируется действием стероидных гормонов на образование яРНК. По всей вероятности, будет показано, что многие другие белки, о которых известно, что…

После регресса первичной реакции на эстроген повторное воздействие эстрогеном или прогестероном вызывает в яйцеводе быстрое увеличение продукции мРНК, контролирующих синтез специфических «экспортируемых» белков, в том числе овальбумина и кональбумина. Скорость синтеза овальбуминовой мРНК, регистрируемая либо путем трансляции in vitro, либо с помощью гибридизации с комплементарной ДНК (кДНК), после введения эстрогена быстро увеличивается и тесно коррелирует…

Гормонрецепторные комплексы оказывают прямое воздействие на активность РНКполимеразы в изолированных ядрах, а также на матричную функцию хроматина клетокмишеней. Эстрогены и андрогены стимулируют активность ядрышковой [I] и нуклеоплазменной [II] РНКполимераз в соответствующих клеткахмишенях (матке и предстательной железе), а прогестеронрецепторные комплексы повышают матричную активность хроматина из яйцеводов цыплят, но не из тканей, не являющихся мишенями для прогестерона….