Односегментные трансмембранные рецепторы, их физиологическая роль. Понятие об основных путях внутриклеточной передачи сигнала. Физиологические процессы, осуществляемые с участием 1-TMS-R

Односегментные трансмембранные рецепторы

Односегментные мембранные рецепторы 1-TMS-R — интегральные мембранные белки с 1 трансмембранным сегментом и глобулярным доменом на внутриклеточной поверхности мембраны. Т.е., в отличие от 7-ТМС-рецепторов, 1-ТМС-рецептор не ассоциирован с G-белком и сам проявляет каталитическую активность в ответ на образование лиганд-рецепторного комплекса.

• Внеклеточный домен — участки узнавания и связывания с гормоном;

• внутриклеточный домен:

  1. обладает каталитической активностью – содержит:

     • гуанилатциклазы (ГЦ);

     • тирозинкиназы (ТК);

     • протеинофосфатазы;

     • СЕР/ТРЕкиназы;

  2. не обладает каталитической активностью, но ассоциирован с цитозольными ТК.

1-TMS-R с ТК активностью

Лиганд + ТК-R → димеризация R (кроме R-инсулина и инсулиноподобных факторов роста)→ → перекрёстное фосфорилирование ТИР другого R. С ТИР-Ф связывается SH2-домен GRB2-белка.

Адапторный белок GRB2 (growth factor receptor binding protein — связанный с рецептором фактор роста белков) имеет:

• SH2-домен (SH–домены (Sarcoma Нomology domen) — их биосинтез регулируют протоонкогены) для связи с фосфорилированным R;

• SH3-домен — для связи с SOS-белком — фактором обмена гуаниловых нуклеотидов.

SOS-белок взаимодействует с неактивным белком Ras-ГДФ (мономерный G-белок, rate sarcoma) → образуется активный Ras-ГТФ, передающий сигнал далее.

Но, как и обычный G-белок, Ras, обладая ГТФ-азной активностью (ГТФ → ГДФ + Фн), выключает трансдукцию сигнала. В этом ему помогает белок, активирующий ГТФ-азу (БАГ):

БАГ увеличивает степень гидролиза ГТФ Ras-белками → их инактивация → ингибируется передача сигнала.

Далее — каскад протеинкиназных реакций:

От Ras → Raf (сер/тре–киназа) → МЕК (тир/сер/тре-киназа) → МАПК (Митоген Активируемая Протеин Киназа) → в ядро → фосфорилирование факторов транскрипции → регуляция роста, пролиферации, дифференцировки клеток.

Сигнальными молекулами являются факторы роста, инсулин, цитокины.

Действие инсулина на клетки через 1-ТМС-рецепторы:

1. Срочный эффект (сек):

   • увеличение транспорта ГЛЮТ4 и глю;

   • увеличение транспорта .

2. Быстрый эффект (мин):

   • увеличение ФДЭ → разрушение цАМФ в клетках;

   • увеличение путей использования глю.

3. Медленное действие (час) – на уровне генома:

   • увеличение биосинтеза белка в мышцах;

   • повышение роста и дифференцировки клеток;

   • синтеза ферментов ПФП;

   • синтеза ключевых ферментов ГНГ.