Передача сигнала внутриклеточная : активация ras пути: Grb2*Sos
Первые данные о том, что некоторые факторы роста активируют ras , появились уже в 1985 г. ( Mulcahy L.S. ea, 1985 ): микроинъекции антител против р21ras ( Y13-259) , направленных против эффектор-связывающего домена ras) блокировали сигналы от PDGF и EGF . Позже было показано, что ras активируется HGF/SF и инсулином . Долгое время природа факторов, обеспечивающих эту активацию, оставалась неизвестной.
Открытые последовательно белок-адаптор Grb2 ( Lowenstein E.J. ea, 1992 ) и белок семейства GEF (Guanine nucleotide Exchange Factor) Sos ( Chardin P. ea, 1993 ) помогли найти ключ к решению проблемы.
Образование стабильного Grb2*Sos комплекса было подтверждено сначала с помощью метода иммуноблоттинга ( Egan S.E. ea, 1992 ), а затем дрожжевой двугибридной системы ( Chardin P.ea, 1993 ). Белок Grb2 содержит 2 SH3- домена , обладающих сродством к Pro, а С-конец Sos особенно обогащен этой аминокислотой, что позволило выдвинуть предполождение о возможном механизме взаимодействия.
Действительно, используя указанные выше методы, удалось подтвердить, что С-конец Sos связывается с SH3-областями Grb2. С помощью экспрессии отдельных фрагментов С-конца Sos был локализован один из его сайтов взаимодействия. ( Egan S.E. ea, 1993 ; Chardin P. ea, 1993 ; Li N. ea, 1993 )
Белки Grb2 и Sos присутствуют в составе комплекса как в покоящихся, так и в EGF-стимулированных клетках. Однако только после стимуляции EGF он обнаруживался в иммунопреципитатах EGF-R, что указывало на связывание SH2- домена Grb2 с EGF-R ( Lowenstein E.J. ea, 1992 ). Кроме того, стимуляция клеток EGF повышает скорость обмена GDP, связанного с ras, на GTP, тем самым увеличивая в клетке долю активного ras*GTP и делая возможным дальнейшую передачу сигнала ( Gale N.W. ea, 1993 ). Все эти данные позволили построить схему активации ras-пути ( рис. 10. Схема активации ras ( McCormick F., 1993 )).
Пока рецептор не связан с лигандом, комплекс Grb2*Sos локализован в цитоплазме, а р21ras связан с GDP и, следовательно, неактивен. После стимуляции клеток фактором роста (в цитируемых работах - EGF ) рецептор димеризуется, кросс-фосфорилируется, и Grb2 связывается с ним через SH2- домен. Сам адаптор Grb2 не имеет никакой энзиматической активности, но нековалентно связан с rasGEF Sos. Sos повышает скорость обмена нуклеотидов, переводя ras в GTP-связанное состояние. Неясен механизм активации Sos : вероятно, она может быть объяснена его фосфорилированием рецептором EGF или изменением конформации при ассоциации с рецептором. Впрочем, возможен и другой способ: перенос GEF-активности из цитоплазмы к мембране, где локализован ras.
Удивительна структурная и функциональная консервативность этого пути, звенья которого взаимозаменяемы у таких разных организмов, как млекопитающие, насекомые (D. melanogaster) и нематоды (C. elegans)( Chardin P. ea, 1993 ). Это указывает на чрезвычайную важность этого пути для нормального функционирования клеток, в частности для их нормальной пролиферации и дифференцировки .
Смотрите также:
