Комплементационды репортерлық жүйелердің алуантүрлілігі
Ақуыз комплементациясына негізделген жүйелердің жұмысын тексеру үшін FKBP ақуызының TOR протеинкиназасының (немесе FRAP) FKBP-рапамицинді байланыстыратын доменімен (FRB) рапамицинге тәуелді байланысуы жиі қолданылады (2а-сурет).
Макролидті антибиотик рапамицин кең ауқымды әрекетке ие, атап айтқанда, ол интерлейкин-2 секрециясын басуға қабілетті. Рапамицин FKBP және TOR киназасының байланысуын индукциялайды, бұл оның ингибирленуіне әкеледі. Рапамицинге тән физиологиялық әсерлердің негізінде TOR ингибирленуі жатыр.
Екі ақуыздың өзара әрекеттесуі шағын молекуламен (рапамицин) индукцияланғандықтан, бұл процесті рапамицин концентрациясын модуляциялау арқылы бақылауға болады, бұл FKBP және FRB байланысуымен бірге жүретін репортер белсенділігінің өзгеруін бағалауға мүмкіндік береді. FKBP және FRB гетеродимерін ерікті бақылау мүмкіндігін бөлінген убиквитинді пайдалана отырып, белоктарды активтендіру үшін де пайдалануға болады. Осы мақсатта функциясы басқарылатын ақуыз, өз кезегінде, FRB және протеасоманың жойылу сигналына (СПД) қосылған убиквитин фрагментімен «біріктіріледі» (2б-сурет).
2-сурет.
а - FK506-байланыстырушы ақуыздың (FKBP) FRAP протеинінің (FRB) FKBP-рапамицинмен байланыстыру доменімен рапамицинге тәуелді өзара әрекеттесуі.
FK506 рапамицин антагонистінің қосылуы комплекстің диссоциациялануына әкеледі.
Комплементарлы убиквитин фрагменті FKBP-ге біріктіріледі. FRB және онымен байланысты ақуыздар FKBP-мен өзара әрекеттесу болмаған кезде протеасомаларда тез ыдырайды. Рапамициннің қосылуы FKBP мен FRB арасында комплекстің түзілуіне әкеледі, ол UBP арқылы танылатын және FRB және СПД-мен бірге бақыланатын ақуыздан бөлінген убиквитин фрагменттерінің комплементациясын тудырады. Нәтижесінде бақыланатын ақуыздың жартылай өмірлік кезеңі айтарлықтай артады, бұл оның функционалдық белсенділігін арттырады.
2-сурет.
б - Рапамицинге тәуелді ақуызды белсендіру жүйесінің жұмыс істеу принципі:
зерттелетін белок убиквитин фрагментіне (С-Ub), FKBP және протеасомалардағы деградация сигналына (СПД) дәйекті түрде қосылады. Убиквитиннің комплементарлы фрагменті (N-Ub) FRB-ге біріктіріледі. Рапамицин болмаған жағдайда СПД протеасомалардағы онымен байланысты ақуыздардың деградациясын тудырады. Рапамициннің қосылуы FKBP-ның FRB-мен байланысуына және кейіннен убиквитин жартыларының қайта қосылуына, убиквитиннің убиквитин протеазалары арқылы танылуына және кейіннен зерттелетін ақуыздың ыдырауына әкеледі. Нәтижесінде бұл ақуыз протеасомаларда ыдырамайды.
Достарыңызбен бөлісу: |
