Передача сигнала от G-белков через PLСb и PKC
Бета-гамма-гетеродимер способен связывать и активировать фосфолипазы С-бета , а именно PLC b1 , PLC b2 , PLC b3 , но не PLC b4 [ Clapham, ea 1997 ]. Связывание происходит либо через PH-домен , либо через каталитический домен фосфолипаз [ Wang, ea 1999 , Katan, ea 1998 ]. В отличие от а-субъединиц некоторых G-белков, нечувствительных к коклюшному токсину, Gai ; не способен к активации фосфолипаз PLCb [ Katan, ea 1998 ]. Фосфолипазы Сb катализируют гидролиз фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфата ( РlР2 ) до инозитол-3,4,5-трифосфата ( IРЗ ) и диацилглицерола ( DAG ) [ Katan, ea 1998 ]. Последний способен активировать так называемые классические (а, b, g) и новые (d,e, эта, тета) изоформы протеинкиназы С (PKC) , но не влияет на ее нетипичные изоформы (тау, дзета) [ Mellor, ea 1998 ].
Фосфолипаза PLC b2 экспрессируется в гематопоэтических клетках [ Park, ea 1992 ]. Удаление гена фосфолипазы b2 снижает в 10 раз fMLP -зависимую продукцию IРЗ и в 3 раза - последующее возрастание концентрации ионов кальция в нейтрофилах [ Jiang, ea 1997 ]. Отсутствие фосфолипазы Сb2 также приводит к значительному ослаблению способности нейтрофилов осуществлять дыхательный взрыв после стимуляции fMLP [ Jiang, ea 1997 ]. Нейтрофилы мышей, лишенных сразу двух генов, фосфолипазы Сb2 и СbЗ, вообще не отвечают дыхательным взрывом на fMLP [ Li, ea 2000 ]. Эти данные подтверждают центральную роль DAG-зависимых протеинкиназ С в регуляции дыхательного взрыва [ Babior, ea 1995 ]. Однако удаление генов фосфолипазы Сb2 или СbЗ не влияет на хемотаксис нейтрофилов, несмотря на предотвращение активации нейтрофильных интегринов amb2 ( Mac-1 , Cd11Ь/СD18 ) [ Jiang, ea 1997 , Li, ea 2000 ]. Это согласуется с предыдущими сообщениями о том, что распад РIР2 не играет никакой роли в регуляции хемотаксиса нейтрофилов [ Bengtsson, ea 1988 , Perez, ea 1989 ]. Следовательно можно исключить участие DAG-зависимых протеинкиназ С в регуляции хемотаксиса непосредственно через фосфолипазы Сb. Имеюшиеся сообщения [ Niggli, ea 1993 , Laudanna, ea 1998 , Xiao, ea 1998 ] о чувствительности хемотаксиса нейтрофилов к ингибиторам протеинкиназ С можно объяснить, предположив участие этих киназ в более поздних этапах передачи сигнала. Блокирование повышений внутриклеточной концентрации Са не мешает хемотаксису нейтрофилов [ Perez, ea 1989 ]. Значит, только Са-независимые новые или нетипичные протеинкиназы С могут играть какую-то роль в регуляции хемотаксиса. Из таких в нейтрофилах обнаружено присутствие протеинкиназ PKCd и PKC дзета [ Kent, ea 1996 , Stasia, ea 1990 ]. Существуют ингибиторы, воздействующие на целый ряд протеинкиназ С, в том числе протеинкиназу PKCd , но не PKC дзета. Нейтрофилы, обработанные такими ингибиторами, не способны к поляризации после добавления хемоаттрактанта, однако нормально полимеризуют актин [ Niggli, ea 1993 , Xiao, ea 1998 , Niggli, ea 1991 ]. Известно, что протеинкиназа PKCd переносится на мембрану через 45 с после стимуляции клеток fMLP что совпадает по времени с поляризацией клетки (см. [ Coates, ea 1996 ]). Напротив, известно, что протеинкиназа PKC дзета контролирует полимеризацию актина и переносится на плазматическую мембрану в течение первых 10 с после стимуляции нейтрофилов [ Laudanna, ea 1998 ].
Эти данные могут означать, что хемотаксис регулируется на разных уровнях различными протеинкиназами С. Возможно, что протеинкиназа С дзета регулирует включение немедленного мобилизационного ответа нейтрофилов на стимуляцию, тогда как протеинкиназа С дельта принимает участие в последующем выборе нейтрофилом направления движения. Однако возможная регуляция этих функций протеинкиназами С должна представлять собой звенья передачи сигнала, достаточно далекие от рецептора, находящиеся под контролем, например, PDK-1 или малых GТРаз .
