Bcl-2 белки: подобие каналообразующим белкам
Одно из указаний, каким образом белки семейства Bcl-2 вызывают специфические митохондриальные эффекты следует из определения трехмерной структуры белка Bcl-xL [ Muchmore ea 1996 ].
Белок Bcl-xL состоит из семи альфа-спиралей, соединенных гибкими связями и представляющими удивительное сходство с порообразующими доменами некоторых типов бактериальных токсинов - например токсин дифтерии и колицын . Как следует из их структур, Bcl-2 , Bcl-xL и Bax могут формировать ионные каналы, когда их добавляют к синтетическим мембранам [ Schendel ea 1997 , Minn ea 1997 , Antonsson ea 1997 , Schlesinger ea 1997 ]. Удаление ответственных за формирование пор альфа-5 и альфа-6 спиралей упраздняет образование каналов в синтетических мембранах при посредстве Bcl-2 и Bax [ Schendel ea 1997 ].
Как может маленький канал ионной проводимости, созданный во внешней мембране при посредстве Bcl-2 или Bcl-xL влиять на физиологию митохондрий? Даже в минимальной (замкнутой) конфигурации VDAC образует поры диаметром, по оценке, 1,5 нанометра [ Mannella ea 1992 ]. Значит, внешняя мембрана должна быть свободно проницаема для ионов и большинства метаболитов. Bcl-2 и Bcl-xL могут функционально или физически сообщаться с белками внутренней мембраны, которые управляют ионным транспортом, такими как компоненты PT пор , или обеспечивающие ионный транспорт белки, которые управляют регуляцией объема матричного пространства независимо от PT [ Vander ea 1997 ].
Bcl-2 и Bcl-xL могут также как-то регулировать pH межмембранного пространства , приводя к увеличенной скорости выделения протонов из митохондрий [ Shimizu ea 1998 ]. Цитотоксичность в дрожжах, связанная с Bax и Bax индуцированный апоптоз в клетках млекопитающих требует функционирования F0F1 -ATPазной протонной накачки во внутренней мембране митохондрии [ Matsuyama ea 1998 ]. In vitro данные свидетельствуют о зависимости Bax канала от потенциала и рН [ Antonsson ea 1997 , Schlesinger ea 1997 ].
Хотя внешняя мембрана митохондрии повидимому не поляризована, ее близкое прилежание к внутренней мембране в области соединительных комплексов может влиять на расположенные там белки.
