Передача сигнала включения апоптоза
Известны два структурно гомологичных рецептора TNF , р55 и р75 ( TNF-RI и TNF-RII , соответственно), относящиеся к трансмембранным белкам I типа ( Cory S., 1994 , Smith C.A. et al., 1994 , Schultze-Osthoff K., 1994 ).
Рецепторы CD95 и рецепторы TNF принадлежат к растущему суперсемейству рецепторов, имеющих гомологию в экстраклеточных доменах. Семейство включает в себя также рецептор фактора роста нервов , В-клеточный антиген CD40 , маркер активации Т-лимфоцитов CD27 и некоторые гомологичные белки млекопитающих и вирусов.
CD95 и TNF-R1 имеют дополнительную гомологичную последовательность во внутриклеточной части молекул. Этот "домен смерти" абсолютно необходим для трансдукции цитотоксического сигнала ( Tartaglia L.A. et al., 1993 , Itoh N., Nagata S., 1993 ). Цитоплазматический С-конец CD95 содержит также "домен спасения" , удаление которого усиливает цитотоксическую активность рецептора ( Itoh N., Nagata S., 1993 ).
TNF и лиганд CD95 ( CD95-L ) являются трансмембранными белками второго типа с внеклеточным С-концевым, внутриклеточным N-концевым и одним трансмембранным элементами, но они могут функционировать и в растворимой, "слущенной" с мембраны форме ( Tanaka M. et al., 1995 ). И CD95-L, и TNF связываются с соответствующим рецепторами в виде тримера, "сшивают" 3 молекулы рецептора, что активирует его для передачи проапоптотического сигнала ( Boldin M. et al., 1995 ).
Интенсивные исследования сигнальных механизмов апоптоза, индуцированного антителами к CD95/CD95-L и TNF, привели к значительному прогрессу в двух направлениях - идентификация белков, взаимодействующих с CD95 и TNF-R1 ( Cleveland J.L., Ihle J.N., 1995 ), и выяснение участия в процессе вторичного мессенджера церамида ( Heller R.A., Kronke M., 1994 ).
Несколько групп исследователей использовали дрожжевую двухгибридную систему для клонирования генов, кодирующих белки, взаимодействующие с внутриклеточной частью CD95 и TNF-R1 ( Hsu Y. et al., 1995 , Boldin M.P. et al., 1995 , Chinnaiyan A.M. et al., 1995 , Stanger B.Z. et al., 1995 ). С-концевые участки этих белков содержат области, гомологичные "домену смерти" обоих рецепторов. Вне последовательностей, подобных "домену смерти", эти белки не имеют гомологичных участков.
Интересно, что рипер ( reaper ), пептид длиной в 65 аминокислот, участвующий в апоптотической гибели клеток у Drosophila ( White K. et al., 1994 ), также гомологичен "домену смерти" ( Golstein P. et al., 1995 ).
"Домен смерти" TNF-R1 взаимодействует также с серин/треониновой протеинкиназой и фосфорилируется этим ферментом ( Darnay B.G. et al., 1995 ). 30 С-концевых аминокислотных остатков ингибируют связывание рецептора с протеинкиназой. Роль этих событий в передаче цитотоксического сигнала неясна. Недавно описана тирозиновая фосфатаза , FAP-1 , взаимодействующая с 15 С-концевыми аминокислотами CD95, "доменом спасения" ( Sato T. et al., 1995 ). Гиперэкспрессия FAP-1 подавляет апоптоз, опосредованный CD95.
Описанные белки участвуют, по-видимому, в начальных этапах передачи сигнала. Другая группа данных свидетельствует о том, что и CD95-L или антитела к CD95, и TNF активируют сфингомиелиновый путь передачи сигнала (см. обзоры Hannun Y.A., Obeid L.M., 1995 , Kolesnick R., Fuks Z., 1995 ).
Поздние этапы клеточной гибели, индуцированной через CD95 и TNF-R1, таковы же, как при классическом апоптозе. Гибель клеток может быть предотвращена crmA , что указывает на участие ICE-подобных протеаз ( Talley A.K. et al., 1995 ). Bcl-2 подавляет апоптоз, индуцированный через CD95 и TNF-R1, по крайней мере на некоторых клеточных линиях.
Смотрите также:
