Участие малых GTPas в формировании адгезионных контактов
В настоящее время имеются многочисленные данные об участии малых GTPaз семейства Rho ( Rho , Rac и Cdc42 ), регулирующих динамику актинового цитоскелета в клетке, в формировании адгезионных контактов (АК). Так, было показано, что экспрессия доминантно-негативных мутантов генов RhoA , Rac1 и Cdc42 , а также инъекция в клетки доминантно-негативных форм этих белков нарушают образование Е-кадхеринсодержащих контактов эпителиоцитов MDCK и кератиноцитов [ Takaishi (1997) , Braga (1997) ]. Было обнаружено, что GTPaзы Rac1 и Cdc42 рекрутируются в зоны N- и Е- кадхерин-зависимой межклеточной адгезии [ Kim (2000) , Kovacs (2002) , Ehrlich (2002) ]. Существенное значение для формирования АК имеет GTPaзa Rac1 , которая активируется посредством фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K), нектинов или через IQGAP1 [ Sakisaka (2007) , Fukata (2001) , Welch (2003) ] и регулирует Arp2/3 -опосредованную полимеризацию актина. Активация Rac1 осуществляется посредством липидного продукта PI3K, фосфатидил-инозитол-(3,4,5)-трифосфата (PIP3). PIP3 может непосредственно взаимодействовать с GEFs -P-Rex1, SWAP-70, Vav1, Sos1 и, по-видимому, Tiam1 , активирующими Rac1 [ Welch (2003) ]. Rac1 в свою очередь через белки семейства WASP ( N-WASP и WAVE2 ) может стимулировать Arp2/3-опосредованную сборку актина в местах контактов. Так как WAVE2 может формировать надмолекулярный комплекс с Rac через IRSp53, считается, что путь Rac-WAVE2-Arp2/3 играет ведущую роль в построении актиновых структур, стабилизирующих межклеточные контакты [ Stradal (2004) ].
Существенную роль в регуляции сборки адгезионных контактов (АК) играет специфический GEF для Rac1 - Tiam1 . Tiam1 был описан исходно как индуктор инвазивного фенотипа клеток лимфомы. В эпителиальных клетках Tiam1 аккумулируется в межклеточных контактах. Экспрессия экзогенного Tiam1 в Ras-трансформированных эпителиоцитах вызывает нормализацию трансформированного фенотипа и восстановление межклеточной адгезии. Было также показано, что действие экзогенного Tiam1 в эпителиальных клетках зависит от типа подложки, на которой культивируются клетки. Tiam1 активирует подвижность эпителиоцитов, растущих на коллагене, и, напротив, стабилизирует межклеточные контакты эпителиоцитов, растущих на фибронектине или ламинине [ Price (2001) ].
Имеются также данные об участии IQGAP1 в стабилизации АК. IQGAP1 содержит сайты связывания с актином, кальмодулином, киназой легкой цепи миозина, Rac1 / Cdc42 , Rap1 , бета-катенином , Е-кадхерином , APC [ Noritake (2005) ]. Считается, что IQGAP1 ингибирует гидролиз GTP и стабилизирует Rac1 и Cdc42 в активном состоянии, причем IQGAP1 является эффектором Rac1 и Cdc42. Rac1 и Cdc42 ингибируют взаимодействие IQGAP1 с бета-катенином, что приводит к стабилизации контактов [ Fukata (2001) ].
Несмотря на имеющиеся данные о важнейшей роли активированных GTPaз семейства Rho в построении адгезионных контактов (АК), до сих пор остается невыясненным вклад различных путей, регулируемых этими GTPазами, в межклеточную адгезию и сборку актиновых структур в области контакта.
