Механизмы контроля реакций активации и инактивации сигнальными белками
• В реакциях активации и инактивации обычно участвуют различные регуляторные белки
• Разделение этих реакций обеспечивает их тонкую регулировку по амплитуде и во времени
Часто индивидуальные белки сигнальных сетей активируются и инактивируются за счет различных процессов, что способствует их раздельной регуляции. К числу примеров относятся протеинкиназы и протеинфосфатазы, обеспечивающие фосфорилирование и дефосфорилирование белков; аденилатциклаза, с участием которой образуется цАМФ, и фосфодиэстераза, вызывающая его гидролиз.
Также можно упомянуть переносчики анионов, удаляющие их из клетки, ГТФ/ГДФ обменные факторы (GEF), активирующие G-белки, и белки, активируемые ГТФазой (GAP), которые их инактивируют. В зависимости от стехиометрических факторов и механизма действия, эти процессы могут передавать аддитивные или неаддитивные входные сигналы, поддерживая тонкий контроль над кинетикой активации и инактивации сигнальных систем.
Использование отдельных реакций для активации и инактивации напоминает существование отдельных анаболических и катаболических ферментов, которые функционируют в обратимых реакциях метаболизма.
Рецепторы состоят из двух функциональных доменов, домена, связывающего лиганд (LBD), и эффекторного домена (ED).
Такая структура предполагает, что два рецептора, реагирующие с разными лигандами (в середине),
могут инициировать одинаковый ответ за счет активации сходных эффекторных доменов.
Возможно также, что клетка экспрессирует две изоформы рецептора (слева),
которые узнают один и тот же лиганд и обеспечивают развитие различных ответных реакций за счет различных эффекторных доменов.
Не исключено, что может образоваться искусственный химерный рецептор, обладающий новыми свойствами.
