PAR рецепторы: активация
Характерная особенность семейства PAR заключается в том, что протеиназы расщепляют одну пептидную связь во внеклеточном домене и новый N-концевой участок, так называемый "привязанный лиганд", взаимодействует с внеклеточным доменом расщепленного рецептора и активирует его. Механизмы активации PAR-1 тромбином изучены генно- инженерными методами с использованием химер и точечных мутаций генов. Тромбин расщепляет связь Arg41-Ser в домене LDPR41SFLLRN, за которым следует отрицательно заряженный кластер - D51KYEPF, комплементарный анионсвязывающему экзосайту 1 центра узнавания в молекуле тромбина. Специфическое связывание тромбина с этим кластером необходимо для эффективного расщепления рецептора [ Coughlin, ea 1999 , Vu, ea 1991 , Rasmussen. ea 1991 ]. Синтетический пептид SFLLRN, соответствующий N-концу привязанного лиганда и являющийся агонистом рецептора тромбина (TRAP) , активирует клетки механизмом, не зависимым от расщепления рецептора. Анализ аналогов SFLLRN и сайт- направленный мутагенез привязанного лиганда выявили, что остатки Phe2, Leu4 и Arg5 являются критическими для активности лиганда [ Dery, ea 1998 , Scarborough, ea 1992 ]. Пептид - агонист PAR-1 - взаимодействует с рецептором в участке второй внеклеточной петли [ Nanevicz. ea 1996 ]. Таким образом, PAR-1 может быть активирован двумя механизмами: необратимым - протеолитическим и обратимым - связыванием лиганда. Первый из механизмов является физиологическим. Для осуществления второго необходимы высокие концентрации аналогов TRAP, существенно (на 3 порядка) превышающие эффективные концентрации тромбина. Функции тромбина, связанные с воспалением, репарацией тканей и заживлением ран, опосредованы активацией PAR-1. Экспрессия гена PAR-1 изменяется при некоторых патологиях. Так, отмечают повышение экспрессии PAR-1 в атеромах , в участках богатых макрофагами и глад- комышечными клетками, а также в фибробластах синовиальной мембраны при ревматоидном артрите [ Moms, ea 1994 , Coughlin, ea 1999 , Dery, ea 1998 ]. Высвобождение TGF-бета 1 , и РDGF (тромбоцитарный фактор роста) из агрегирующих тромбоцитов стимулирует экспрессию мРНК PAR-1, что повышает митогенную активность тромбина в отношении гладкомышечных клеток (ГМК) в местах повреждений сосудистой стенки [ Schini-Kerth, ea 1997 ]. Недавно выявлена экспрессия мРНК PAR-1 (но не PAR-2) на перитонеальных тучных клетках крысы, однако данные о секреции ими гистамина в ответ на действие тромбина противоречивы [ Nishikawa, ea 2000 , Strukova, ea 1996 ]. В лаборатории С. Кохлина [ Nakanishi-Matsui, ea 2000 ] обнаружен новый механизм активации тромбином тромбоцитов мыши, заключающийся в том, что PAR-3 не активируется тромбином, а функционирует как кофактор, необходимый для расщепления и активации тромбином PAR-4 . Этим можно объяснить неэффективность пептидных аналогов агониста PAR-3 в активации рецептора [ Dery, ea 1998 ]. Существуют механизмы, прерывающие предотвращающие неконтролируемую стимуляцию рецептора, такие как расщепление привязанного лиганда, фосфорилирование рецептора, его интернализация и далее либо рециклизация на поверхность (после отщепления лиганда и дефосфорилирования), либо деградация в лизосомах [ Dery, ea 1998 , Trejo, ea 1999 ]. Некоторые протеиназы могут расщеплять PAR-1 в участках, от-личающихся от тех, которые необходимы для активации рецептора. Это приводит к образованию частично деградированной формы рецептора, которая не активируется тромбином. Так, катепсин G кроме связи Arg41-Ser гидролизует в молекуле PAR-1 еще связи Phe43-Leu и Phe55-Tr что ведет к расщеплению привязанного лиганда и толерантности PAR-1 к тромбину [ Dery, ea 1998 ].
Смотрите также:
