Биохимия мембран. Эдоцитоз и экзоцитоз. Том 2 - Болдырева А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Макрофаги при 0°С обрабатывали (30 мин) трипсином, после этого резко
тормозилось (на 70%) связывание маннозил-гли-копротеинов с рецепторами.
Однако спустя 1 мин после инкубации клеток при 37°С лигандрецепторное
связывание нормализовалось. Эти данные интерпретируют как косвенное
доказательство рециклизации рецепторов в плазмалемме. На это же указывают
данные о том, что сами белковые рецепторы обмениваются медленно, как и
большинство белков плазмалеммы (см. табл. 2).
Все механизмы рециклизации рецепторов, как, впрочем, и рециклизация
плазмалеммы, пока имеют качественную характеристику. Некоторые рецепторы
при определенных условиях не рециклизируются совсем или плохо
восстанавливаются в составе плазмалеммы. Например, макрофаги в качестве
лиганда захватывали IgG-опсонированные эритроциты на фоне добавления
моноклональных антител против Fc-рецепторов. Обнаружен но, что
интернализация рецепторов в ходе эндоцитоза составила 70%. Однако
оставшееся количество рецепторов сохранялось на постоянно низком уровне
более чем 24 ч. Этот факт расценивался так, что деградация этих
рецепторов гораздо выше, чем их рециклизация. Оказалось, что Т50 для Fc-
рецепторов в отсутствие лиганда равно 10 ч, а в присутствии лиганда около
50% рецепторов разрушалось довольно быстро (тбо<2 ч). Таким образом,
антигенобработанные лиганды запускают интернализацию и деградацию Fc-
рецепторов.
В макрофагах 7500 молекул рецепторов для маннозилиро-ванных белков
способны эндоцитировать 2-106 молекул лигандов за 1 ч, что указывает на
высокую скорость рециклизации рецепторов (в течение нескольких минут).
Печень перфузирова-ли раствором, содержащим асиалогликопротеины, при
16°С. Лиганд попадает в рецептосомы, но не в лизосомный фонд. Отмечено,
что число рецепторов для лиганда в плазмалемме в этих условиях остается
постоянным, что также указывало на возможность рециклизации рецепторов.
Некоторые лиганды (комплекс а2-макроглобулин - протеина-за, некоторые
гормоны и гликопротеины) оказывают первичный эффект на клетку-мишень
только на внешней поверхности мемб-
49
ран и последующий их захват клеткой вместе с рецепторами означает путь
устранения длительности биологического эффекта этих лигандов. Другие
лиганды (ЛНП, комплекс витамина В12 с транскобаламином II, полипептидные
токсины, вирионы, эпидермальный фактор роста), захватываясь клеткой,
далее из эндосом и других везикул высвобождаются в цитоплазму клеток и
оказывают свое действие на метаболизм. Если в первом случае лиганды
радикально изменяют метаболизм через внутриклеточные регуляторы (система
циклических нуклеотидов, Са2+ и кальмоду-лин и др.). то во втором случае
пока неясно взаимоотношение эндоцитоза и универсальных внутриклеточных
регуляторов.
Один фибробласт каждые 2 ч интернализирует внутрь клетки область,
эквивалентную всей клеточной поверхности. Для компенсации быстрой потери
участков плазмалеммы необходима столь же быстрая рециклизация мембран.
Одна часть рецепторов, попадая в клетку, разрушается в лизосомах,
например рецепторы фактора роста эпидермиса, инсулина. В этом случае
необходимо определенное время для ресинтеза белка и его встраивания в
мембрану. Другая часть рецепторов, попадая в клетку, останется сохранной
и постепенно снова возвращается в плазмалем-му, например рецепторы аг-
макроглобулина- ингибитора плазматической протеиназы.
В результате сложного цикла эндоцитоза и рециклизации мембран и их
компонентов (рецепторов) мембраны одетых везикул, эндосом, вакуолей и
плазмалеммы не выравниваются по своему составу. Очевидно, существует
специфический отбор белков плазмалеммы в ходе образования одетых везикул,
тот же строгий отбор происходит и в ходе рециклизации, поэтому мембраны
"не смешиваются".
Судьба проникших в клетку лигандов неодинакова, но большинство из них
"проходят испытания" в лизосомах. Лизосомные гидролазы разрушают попавшие
в лизосомы лиганды, а продукты их деградации удаляются из клетки либо,
как в случае ЛНП, переносятся в цитоплазму и используются там в качестве
строительного материала. Было бы слишком расточительным уничтожать в
лизосомах и рецепторы. С помощью ингибиторов синтеза белка можно
блокировать образование и синтез новых рецепторов, а рециклизация
рецепторов будет продолжаться.
Время жизни большинства рецепторов намного выше времени жизни
соответствующих лигандов. Каждая молекула рецептора связывает лиганд один
раз в 10-15 мин и сохраняет активность в течение многих часов.
Непрерывная циркуляция рецепторов свойственна тем из них, которые
локализованы в окаймленных ямках постоянно (даже в отсутствие лиганда),
так как указанные ямки затем впячиваются. Другие рецепторы вступают в
цикл кругооборота только после связывания лиганда, поскольку только в
такой форме они мигрируют в мембране к окаймленным ямкам.
Для изучения каким образом и когда рецептор освобожда-
50
ется от лиганда был использован оригинальный метод. Были получены
антитела к гликопротеину с терминальной галактозой и к соответствующему
