Передача сигнала: взаимодействие PKA и PKC опосредованных путей (c-fos)
Схема cAMP-зависимых путей регуляции и кальций-зависимых путей регуляции гена c-fos представлена на рис.4 .
Рассмотрев различные механизмы активации гена c-fos, мы видим, что РКС-зависимые пути и PKA-зависимые пути могут взаимодействовать в клетке. Наиболее часты примеры взаимоподавляющего действия этих путей, которое может осуществляться на разных этапах передачи сигнала.
Так, одним из компонентов РКС-путей являются Gi-белки . Их ингибирование понижает активность фосфолипазы С [ Кухарь В.П. ea, 1992 ]. В то же время они служат антагонистами Gs-белков , активирующих аденилатциклазу .
Следовательно, стимуляция РКС-пути , включающего Gi-белок, приведет к подавлению cAMP-пути .
С другой стороны, обработка клеток агентами, повышающими уровень cAMP, блокирует распад фосфатидилинозитов [ Rhee S.G. ea, 1989 ]. Кроме того, фосфорилирование каталитического домена белка Raf-1 протеинкиназой А подавляет его активность и препятствует его фосфорилированию РКС-альфа или тирозинкиназой Lck [ Hafner S. ea, 1994 ]. Вероятно, что cAMP-зависимые факторы препятствуют также и взаимодействию белков Ras и Raf ( Cook S.J.and McCormick F., 1993 ].
Тем не менее на уровне конечной мишени - гена c-fos -действие этих путей однонаправленно (активация).
Некоторые данные свидетельствуют в пользу синергичного действия cAMP- и РКС путей и на уровне реакций, происходящих в цитоплазме. Так, обработка клеток HL-60 форболовыми эфирами ( ТРА ) вызывает их дифференцировку по моноцитному пути . Обработка этих же клеток 8-Br-cAMP приводит к приобретению клетками гранулоцитных свойств . В то же время при совместном действиии ТРА и 8-Br-cAMP наблюдается повышенная транслокация РКС в ядро через 2 ч. обработки и усиление моноцитной дифференцировки HL-60 клеток [ Deli E. ea, 1988 ].
Однако необходимо отметить, что использование ТРА и 8-Br-cAMP в данном случае исключает взаимодействие РКС- и cAMP-путей на уровне цитоплазматической мембраны .
Тем не менее такое взаимодействие возможно, поскольку активность продукции cAMP может контролироваться РКС.
Так, РКС-гамма стимулировала образование cAMP при действии форсколина . РКС-альфа не показывает подобного эффекта, что свидетельствует о специфичном взаимодействии РКС- и cAMP- регулируемых путей [ Morimoto B.H. and Koshland Jr.D.E., 1994 ].
РКС-дзета и РКС-альфа фосфорилируют аденилатциклазу V типа in vitro, что повышает ее активность [ Kawabe J.-i. ea, 1994 ].
PDGF в клетках Balb/c 3T3 вызывает cAMP-независимую активацию РКА . Возможно, данный эффект связан с фосфорилированием каталитической субъединицы РКА , что снижает ее сродство к регуляторной субъединице [ De Blaquiere J. ea, 1994 ].
По-видимому, взаимосвязь разных путей передачи сигнала обусловлена необходимостью включения целой совокупности клеточных реакций в ответ на внешние воздействия, что требует их комплексной регуляции.
