Rho-белки: активация серпентиновыми рецепторами (G белков)

Каким образом активация рецепторов, сопряженных с G-белками , приводит к стимуляции белков семейства Rho? Это может осуществляться несколькими способами, хотя неизвестно, как именно это происходит при хемотаксисе нейтрофилов. Например, описан интересный способ передачи сигнала между а-субъединицей трехсубъединичного белка G13 и белком Rho [ Kozasa, ea 1998 , Hart, ea 1998 ]. При этом прямое связывание Ga13 с фактором обмена нуклеотидов р115 Rho-GEF приводило к активации обмена GDP на GТР на Rho [ Hart, ea 1998 ]. За связывание с трехсубъединичными G-белками отвечает домен RGS (Regulators of G protein Signaling) фактора обмена р115 Rho-GEF и этот домен, в свою очередь, способен стимулировать гидролиз GТР на Ga12 и Ga13 и их инактивацию [ Kozasa, ea 1998 ]. р115 Rho-GEF играет центральную роль в передаче сигнала от Ga13 к Rho во время эмбрионального развития [ Barrett, ea 1997 ]. Однако, как описано выше, хемотаксис нейтрофилов регулируют трехсубъединичные G-белки класса Gi , но не G12 или G13, и это происходит через бета-гамма-субъединицы трехсубъединичных G-белков. Большинство факторов обмена гуаниновых нуклеотидов, действующих на Rho-белки, содержат РН-домен [ Cerione, ea 1996 ], который необходим, например, для нормального функционирования таких факторов обмена , как Dbl [ Zheng, ea 1996 ], LЬс [ Olson, ea 1997 ] или Тiam-1 [ Michiels, ea 1997 ]. Было описано связывание РН-домена фактора Dbl с BG комплексом как in vitro [ Mahadevan, ea 1995 ], так и in vivo [ Nishida, ea 1999 ]. Однако это связывание не приводит к активации Dbl [ Nishida, ea 1999 ].

На основании результатов экспериментов с трансфецированными фибробластами СОS-7 было предположено, что рецепторы хемоаттрактантов могут вызывать полимеризацию актина, передавая сигнал через каскад BG-РI3Kg-Vav-Rас [ Ma, ea 1998 ]. При этом предполагается, что РН-домен фактора обмена Vav отвечает за связь Vav с Рl3Kg. И действительно, было описано связывание РН-доменов факторов обмена Vav и Tiam-1 с липидными продуктами РI3-киназ [ Rameh, ea 1997 , Han, ea 1998 ]. Однако это связывание происходит с низким сродством и избирательностью [ Bottomley, ea 1998 , Lemmon, ea 1999 ], и только in vitro, но не внутри клеток [ Isakoff, ea 1998 , Lemmon, ea 1999 ]. Направленный рост в дрожжевых клетках регулируется связыванием BG с Сdc24 , фактором обмена малого G-белка Сdс42 [ Nern, ea 1998 ]. Их связывание осуществляется с помощью комплексообразуюшего белка Fаrl [ Butty, ea 1998 ]. Этот важнейший белок контактирует с Сdс24 через аминокислотную последовательность, лежащую вне консервативных РН- или DЫ-доменов, которая, однако, присутствует и в факторе DB1 млекопитающих [ Nern, ea 1998 , Butty, ea 1998 ]. В высших эукариотах пока не обнаружено функциональных гомологов белка Fагl. Однако у млекопитающих известны белки Nef , ЕРS8-Е3В1 , которые, связываясь с факторами обмена Vav и Sos-1 без участия РН-доменов, активируют Rac и Сdc42 [ Fackler, ea 1999 , Scita, ea 1999 ]. Возможно, что при активации хемотаксиса в клетках млекопитающих передача сигнала от трех-субъединичных G-белков к малым G-белкам тоже происходит через белок-белковые взаимодействия.

Ссылки: