Модель связывания кардиогликозидов Na+,К+-АТФазой
На основании приведенных данных была сформулирована рабочая модель связывания кардиоактнвных стероидов Na+,К+-АТФазой [ Price ea 1988 ].
Прежде всего, принято, что чувствительность Na+,K+-АТФазы к кардиоактивным стероидам определяется скоростью их освобождения, которая зависит от конформационных изменений в петле Н1-Н2. Предполагается, что молекула уабанна обратимо взаимодействует своей стероидной частью с петлей НЗ-Н4 со скоростью, одинаковой как для чувствительных, так и для резистентных к ингибитору форм Na+,К+-АТФазы. В первом случае это приводит к изменению конформации петли H1-H2, с которой, очевидно, взаимодействует лактонное кольцо гликозида, и к стабилизации связи ингибитора с ферментом в соответствии со схемой. Наличие заряженных аминокислот в пограничных с липидным бислоем позициях этого эктодомена у резистентных форм фермента препятствует такому конформационному изменению (возможно, вследствие взаимодействия с липидами плазматической мембраны) и облегчает диссоциацию ингибитора с участков связывания.
Однако дальнейшие исследования показали, что предложенная модель недостаточна для детального объяснения механизма, обеспечивающего существующие различия в сродстве Na+,К+-АТФазы к сердечным гликозидам. Имеют место вариации кажущегося сродства к ингибитору также у уабаинчувствительных форм фермента [ Капля ea 1994 , Berrebi-Bertrand ea 1990 , Blanco ea 1990 , Maixent ea 1987 , Ng ea 1987 ].
Кроме того, мутантные формы Na+,К+-АТФазы овцы с различными комбинациями заряженных аминокислот в пограничных позициях эктодомена HI-H2 al- субъединицы выявляют разную степень резистентности к уабаину [ Price ea 1990 ]. Каталитические субъединицы Ка+,К+-АТФазы жабы (Bufo marinus) [ Jaisser ea 1992 ] и бабочки (Danaus plexippus) [ Holzingerr ea 1992 ] содержат заряженные аминокислоты только в одной из пограничных позиции домена Н1-Н2 и подобно аналогичным мутантам al-изоформы овцы [ Price ea 1990 ] имеют промежуточную чувствительность к уабаину.
Cтало очевидным, что степень резистентности определяется не только зарядом, она зависит также от природы заряженных аминокислот в примембранных положениях первого внеклеточного домена [ Price ea 1990 ]. Не исключалась вероятность существования у мутантов между заряженными аминокислотами в этих позициях и заряженными аминокислотами из других внеклеточных доменов специфических электростатических взаимодействий разной эффективности (в зависимости от природы замененной аминокислоты), в разной степени препятствующих конформационным перестройкам, необходимым для связывания уабаина [ Price ea 1990 ].
В дальнейшем многочисленные аминокислоты - детерминанты чувствительности Na+,К+-АТФазы к уабаину были выявлены в различных доменах как N-концевой. так и С-концевой области a-субъсдиницы [ Burns ea 1993 , Canessa ea 1992 , Canssa ea 1993 , Cantley ea 1994 , Canlley ea 1992 , Feng ea 1994 , Jaisser ea 1992 , Price ea 1989 , Schultheis ea 1993 , Sthultheis ea 1993 ]. Однако большинство из них сосредоточено в первом трансмембранном сегменте HI (Цис-104, Тир-108) и в первом внеклеточном домене Н1-Н2 (Гли-111, Про-118, Асп-121, Асн-122), что подтверждает функциональную важность этого участка для ингибированния фермента [ Canessa ea 1992 , Price ea 1989 , Schultheis ea 1993 , Sthullheis ea 1993 ].
