Студопедия  
Главная страница | Контакты | Случайная страница

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатика
ИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханика
ОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторика
СоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансы
ХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника

Рецепторы, ответственные за хемотаксис E. coli

Читайте также:
  1. Ответственные лица по направлениям конференции

 

К этому семейство белков относятся четыре рецептора. Их часто считают продуктами четырёх генов – tsr, tar, tap и trg. Например, tsr – белок связывается с аттрактантом серином, а также опосредует хемотаксис в ответ на репеллент лейцин. Наиболее полно изучен рецептор для аспартата (продукт гена tar), который связывается с аттрактантом аспартатом, а также мальтозосвязывающим белком. Все четыре рецептора содержат единственную полипептидную цепь (~ 60 кДа). Данные об их первичной структуре позволяют предположить, что это трансмембранные белки, которые имеют по две пронизывающие мембрану α – спирали. Биохимические свойства рецептора для аспартата свидетельствует о том, что он, по – видимому представляет собой тетрамер. Все четыре хемотаксических рецептора имеют высококонсервативные С – концевые половины, составляющие цитоплазматические домены; N –концевые части, составляющие периплазматические домены, гораздо менее консервативны.

Рецептор для аспартата выполняет три разные функции.

1. Связывание аспартата, за которое ответственен N – концевой домен, обращённый в периплазму. Белки с укороченным цитоплазматическим доменом тем не менее, связываются с аспартатом нормально.

2. Передача сигнала, в которой участвуют аминокислотные остатки трансмембранных спиралей. Для доказательства этого свойства был получен мутантный белок, в котором лизин в положении 19 замещён на аланин в первой трансмембранной спирали. Данный мутантный рецептор связывает аспартат, но не индуцирует ответной реакции, что, вероятно, обусловлено изменением конформации белковой молекулы. Природа конформационного изменения в рецепторе, индуцированного связыванием лиганда, неизвестна, но по – видимому, это изменение затрагивает значительную часть полипептида. Механизм, с помощью которого рецептор влияет на «мотор», приводящий в движении жгутики, также неизвестен; установлено только, что в нее участвует С – концевой домен рецептора и может быть связан с фосфорилированием одного из других белковых компонентов системы.

3. Адаптация, которая заключается в том, что система способна реагировать на увеличение концентрации лишь непродолжительное время; через несколько минут рецептор десенсилизируется, т.е. адаптируется к новой концентрации аттрактанта. Но затем рецептор вновь приобретает способность реагировать на дальнейшее изменения аттрактанта. Частично это связано с метилированием и деметилированием рецептора по нескольким глутаминовым остаткам, расположенным в цитоплазматическом домене. Адаптация отсутствует у рецепторов с укороченным С – концом; эта мутантная форма реагирует на аспартат в течение всего времени, пока последний находится в среде.

В ходе многочисленных экспериментов была продемонстрирована кажущая независимость функциональных доменов, расположенных на N – и С – концах белка. Исследовались химерные белки, у которых N – концевая часть представляла собой продукт гена tsr (сериновый рецептор), а С – концевая – рецептор для аспартата. Такие белки обладали хемотаксической активностью по отношению к серину. Подобные конструкции наблюдались также у семейства рецепторов пептидных гормонов животных.

Из всего вышесказанного можно сделать следующие выводы.

1. Существует семейство трансмембранных рецепторов с родственными последовательностями.

2. Наличие у рецепторов разных функций предполагает, что у них имеются разные структурные и функциональные домены.

3. Высшие и низшие организмы обладают системой передачи сигнала, в которую вовлечены другие цитоплазматические белки, вероятно, каким – то образом модифицирующиеся благодаря конформационному изменению, которое претерпевает рецептор при связывании лиганда.

4. Система адаптируется к сигналу, т.е. может отвечать на него лишь непродолжительное время. Это свойство присуще многим системам клеточного ответа; его называют также десенсибилизацией.

 




Дата добавления: 2014-12-15; просмотров: 26 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав




lektsii.net - Лекции.Нет - 2014-2024 год. (0.007 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав