Контакт фокальный: модель
На основании имеющихся данных Johnson & Craig предложили следующую модель установления фокальных контактов ( рис.6 ):
В цитплазме взаимодействие хвостовой и головной части белка полностью подавляет связывание винкулина с талином и F- актином .
При соприкосновении клетки и субстрата возникает сигнал , который раскрывает молекулу винкулина, обнажая сайты связывания талина, актина и, возможно, последовательности, необходимые для взаимодействия с другими белками. Винкулин мультимеризуется путем самоассоциации своих хвостовых доменов ( Molony, L & Burridge, K, 1985 ; Milam L.M., 1985 ) или, возможно, с помощью множественных связей с талином ( Gilmore, A.P., 1995 ).
Все эти события ведут к прикреплению F- актиновых филаментов к мембране. Авторы полагают, что активация винкулина важна не только в момент сбора стрессовых волокон у фибробластов, но и в образовании адгезионных поясов эпителиальных клеток.
Однако точно не определено, что вызывает активацию образования и разборки фокального контакта. Известно, что в этих процессах принимает участие большое число регуляторных белков , как и в случае клеточно - клеточных контактов , например:
тирозин-киназа рр60v(с)-src ( Rohrschneider, L.F., 1980 )
протеинкиназа С ( Jaken, S., 1989 )
калпаин (Ca++ зависимая протеаза) ( Berckerle, M.C., 1987 )
G- белок rho
нейропептид бомбезин
Все эти и многие другие белки регулируют процессы клеточной локомоции, деления , прикрепления и освобождения от субстрата ( Tuener , C.E., 1994 ).
Сигналом может служить взаимодействие интегрина с гликопротеинами внеклеточного матрикса . Возможно, это приводит к активации тирозин- киназы . ( Luna & Hitt, 1992 ; Gilmore & Burridge, 1995 ).
Известно, что в районе фокальных контактов спустя 10 минут после адгезии фибробластов обнаруживается с помощью антифосфотирозиновых антител высокий уровень белков, фосфорилированных по тирозину ( Burridge, K., 1992 ; Maher, P.A., 1985 ). Эксперименты с антителами показали , что в районе фокальных контактов концентрируется тирозин-киназа src .
По-видимому, белок src играет важную роль в прикреплении актина к мембране, поскольку активация термочувствительной разновидности src сразу же приводит к увеличению складчатости мембран в результате движения ламеллоподий при участии актина , а также к ослаблению клеточной адгезии и разрушению фокальных контактов . Клетка округляется из зоны контакта ненадолго исчезает винкулин . Активная киназа фосфорилирует внутриклеточный домен интегрина , что, как полагают, уменьшает сродство интегрин к талину , так и фибронектину . Эти факты имеют непосредственное отношение к регуляции роста клеток .
Если покоящийся фибробласт обработать PDGF , то обнаруживается усиленное фосфорилирование белка c-src , что повышает его киназную активность .
С этой точки зрения, трансформация клеток онкогеном v-src это преувеличенный эффект нормального механизма стимуляции роста , который включает и ослабление клеточной адгезии.
Одним из кандидатов , Pawson, T., 1992 ), например, тенсин . Его привлечение может привести к инициации сборки актиновых филаментов. Паксиллин , связывая винкулин , может направлять его к комплексу белков фокальных контактов. Сам винкулин содержит очень мало фосфотирозина, так же как и интегрин , для которого показано ,что он не обладает киназной активностью и не фосфорилируется по тирозину.
Паксиллин является белком, который in vitro может связываться с SH3 доменом тирозин - киназы рр60 c-src ( Weng, Z., 1993 ) .
SH3 домен может быть важным посредником в белок-белковых взаимодействиях. Для трансформированных клеток известно, что они могут мигрировать сквозь окружающий их внеклеточный матрикс с помощью инвадоподий , деградируя его . Это участки клеточной мембраны , которые наиболее активны в ECM деградации. Инвадоподии содержат увеличенные количества фосфорилированных по тирозину рр125FAK , паксиллина и тенсина.
В сборке фокальных контактов возможно участие и других белков, например GTP - связывающего белка rho . Микроиньекции rho в покоящиеся клетки с минимальной фокальной адгезией и числом стрессовых волокон стимулирует образование этих структур ( Ridley, A.J. & Hall.A, 1992 ).
