Молекулярные механизмы морфогенеза - Банников Г.А.
Скачать (прямая ссылка):
По крайней мере, отчасти, это может быть обусловлено са-мополимеризацией протеогликана, которую наблюдали при нагревании очищенного материала при 37°С [677 ]. Ассоциация молекул высокомолекулярного протеогликана в димеры и более сложные звездчатые структуры происходит при участии наиболее удаленных от места присоединения углеводных цепей доменов сердцевинного белка. Протеолитическое отщепление этих доменов приводит к утрате способности к олигомеризации [632 ] . Электронно-микроскопически было обнаружено связывание протеогликана с концом длинного сегмента ламинина и с двумя сайтами трехспирального участка молекулы коллагена IV, отстоящими от С-концевого NC1-домена на 210 нм и 80 нм. Неизвестно однако, осуществляются ли это связывание за счет белок-белковых или уг-левод-белковых взаимодействий [ 360] .
Углеводные цепи гепараисульфата способны связываться с широким спектром лигандов, однако эти связи слабы и чувствительны уже к умеренным концентрациям солей. Такого рода связывание с константой диссоциации порядка
1 мкмоль происходит между ге па ран сульфатом и ламинииом и гепарансульфатом и NC1-доменом коллагена IV. Специфичность связывания невысока, так как декстран сульфат и, в меньшей степени, хондроитин сульфат способны вытеснять цепи гепараисульфата из комплексов с ламинииом и коллагеном IV . Сила таких взаимодействий зависит от степени сульфатирования цепей гепараисульфата. Так, только высоко-сульфатированный гепарансульфат из мембраны Райхерта, но не гепарансульфат из опухоли EHS; способен связывать эндогенный ингибитор сер.иновых протеаз, антитромбин. Высказано предположение, что некоторые гепарансульфаты могут играть важную роль в регуляции Протеолитической активности при перестройках базальной мембраны в морфологических процессах [487].
Доказано, что цепи гепараисульфата связывают факторы pot та^относящиеся к семейству щелочного ФРФ. Накопление
9639
или высвобождение этих ростовых факторов из базальной мембраны играет ключевую роль в таком морфогенетическом процессе, как неоваскуляризация [196].
2.2.1.2.5. Кальций-свяэывающий белок ВМ-40
Этот белок с мол.массой около 40 кД, экстрагированный из материала базальных мембран [164 ] , идентичен ранее описанному остеонектину [51] и белку SPARC [415].
Судя по аминокислотной последовательности [357], белок состоит из четырех доменов П-IV), из которых 2 концевых обладают сайтами связывания кальция. Домен I со^ держит 16 остатков глутамина, не модифицированных у-кар-боксилированием, как это наблюдается ь других Са -связывающих белках. N—концевой домен имеет типичную структуру Са—связывающего домена (EF-hand), стабилизированную дисульфидной связью. Домен И богат дисульфидными связями, сходен со структурой ингибиторов протеаз типа ово-мукоида и содержит фосфосерин [51, 183]. Удаление кальция вызывает конформационные превращения в молекуле ВМ-40, в частности, уменьшение числа а -спиралей, локализованных в III -домене. Показано, что молекула способна к кооперативному связыванию 7 ионов Са, что хорошо согласуется с наличием 9 сайтов связывания, предсказанных структурой [183]. Использование антител и нуклеотидных зондов показало, что-ВМ—40 присутствует г>о внеклеточном матриксе кости и большинстве базальных мембран [277, 286]. Кроме того, было обнаружено, что ВМ-40 содержится во внутриклеточных гранулах тромбоцитов [596].
В базальных мембранах опухоли EHS белок ВМ -40 и^ ламинин находятся в стехиометрических соотношениях i'lO i ]. Константы диссоциации ионов кальция, связанных с мол купами ламинина и ВМ-40, лежат в интервале 1-100 мкмоль. Эти концентрации существенно выше нормального ш^оп.1<.._ матического уровня кальция, но ниже его внеклето шых концентраций. Следовательно, в результате секреции эти белки переходят из состояния, в котором они свободны от каль Ция, к состоянию полного насыщения всех С а -свя^ывак Щих сайтов [481]. Реальная концентрация кальция в назальной мембране неизвестна, но, вследствие большо ности полианионных группировок, она может ыть и: . в собственно внеклеточном пространстве, где она ра приблизительно 1 ммоль. Следовательно, уровень
ой мембране должен находиться внутри интервала
для ламинина и ВМ-40. Это означает, что даже незначительные изменения в концентрации кальция во внеклеточном матриксе могут приводить к существенным сдвигам в связывании Са4^ с ламинином и белком ВМ -40 и, таким образом, возможно, регулировать структуру базальной мембраны. В молекуле ламинина обнаружены, но пока еще не локализованы 1 или 2 высокоаффинных (Kd«7 мкмоль) сайта связывания кальция, от которых зависит полимеризация этого белка [481]. Зависит ли конформация ламинина ог связывания кальция - неизвестно, однако такое связывание стабилизирует структуру коротких сегментов, ламинино-вого "креста% защищая их от протеолиза [484].
2.2.1.2.6. Тканеспецифические компоненты базальных мембран
Описано немало компонентов базальной мембраны и молекул, ассоциированных с этой структурой, которые обладают тканевой специфичностью или присутствуют только в базальных мембранах определенных локализаций. К сожалению, большинство этих описаний основано исключительно на применении иммунологических и иммуноморфологических способов исследования и поэтому не дают информации о структуре соответствующих компонентов. Особенно широк спектр антигенов, обнаруженных в зоне дермо-эпидермального соединения [191] . К сравнительно хорошо охарактеризованным компонентам дермо-эпидерма л ьной зоны относятся коллаген
