15. Что определяет формирование липидных “rafts”?
Кавеолы/липидные рафты.
Липидные рафты являются доменами плазматической мембраны, обогащенными холестерином и сфинголипидами. Специализированный микродомен ПМ, кавеола, представляет собой область инвагинации клеточной поверхности, а по структуре является одной из разновидностей липидных рафтов, которая в качестве основного
структурного белка содержит кавеолин. Кавеолы/липидные рафты концентрируют большое количество сигнальных молекул, включая рецепторы, связанные с G-белком (GPCR), тирозинкиназные рецепторы (RTK), протеинкиназу С, семейство Src-киназ, а также G-белки, способствуя формированию сигнальных платформ. Такая компартментализация сигнальных молекул необходима для их сближения и обеспечения быстрой, эффективной и специфической активации последующих сигнальных событий.
Сборка функционально активной NADPH-оксидазы и последующая продукция АФК происходит и в кавеол/липидных рафтах. Таким образом, эти специализированные мембранные домены играют важную роль в активации специфического редокс-сигналинга.
Кавеола и ее основной белок, кавеолин, поляризованы в мигрирующих ЭК, что указывает на их участие в движении клеток. Ограниченное распределение липидных рафтов на лидирующем крае необходимо для локализованной активации и координации сигналинга, связанного с направленной миграцией клетки.
Поляризация доменов, богатых холестерином, меняет вязкость мембраны на переднем конце движущийся клетки, что стимулирует формирование сети актина, необходимой для проталкивания лидирующего края вперед.
Более того, клеточная адгезия через интегрины регулирует направленное
перемещение Rac1 и РАK к плазматической мембране, предотвращая интернализацию липидных рафтов. Поскольку NADPH-оксидаза была обнаружена в кавеолах и липидных рафтах многих клеток, можно говорить о ее роли в контроле сигнальных путей, ответственных за клеточную миграцию.
В нестимулированных гладкомышечных клетках сосудов (ГМК) фермент Nox1обнаружен в кавеолах и липидных рафтах [55]. Ангиотензин II индуцирует трансактивацию рецепторов эпидермального фактора роста (EGFR) при участии АФК, продуцируемых Nox .
Активация NADPH-оксидазы в этом случае зависит от перемещения ангиотензинового рецептора I типа (AT1R) и Rac1 в липидные рафты, богатые кавеолином-1 (Cav1).
В конечном итоге, трансактивированные молекулы EGFR мигрируют вместе с фосфорилированным Cav1 к зонам фокальной адгезии, где локализованы Nox4 и фосфопаксиллин. В результате происходит формирование сигнального редокс-комплекса в области фокальной адгезии.
16. Флиппаза.
Флиппазы (англ. flippases, от англ. flip, «перевёртывать») — мембранные ферменты, переносящие молекулы фосфолипидов между двумя сторонами липидного бислояклеточных мембран. Такой перенос фосфолипида требует энергии и проходит с потреблением АТФ. Флиппазы относятся к АТФазам P типа, у человека к флиппазам относится АТФаза II. Флиппазы переносят фосфатидилэтаноламин и фосфатидилсерин с внешнего (для внешней плазматической мембраны) и люминального (в случае внутриклеточных органелл) слоя мембраны на цитозольный слой мембраны.
АТФ-зависимый перенос фосфолипидов между слоями мембраны также осуществляется флоппазами, которые переносят фосфолипиды, наоборот, с цитозольного слоя на внешний.
Флоппазная реакция является более медленной и осуществляется ABC-переносчиками (ATP-binding cassette (ABC) transporters) без какой-либо чёткой фосфолипидной специфичности.
Предполагается также существование АТФ-независимых переносчиков фосфолипидов: скрэмблазы, кальций-зависимого переносчика, который переносит молекулы фосфолипидов по концентрационному градиенту. АТФ-независимая флиппаза эндоплазматического ретикулума обеспечивает перераспределение фосфолипидов при их клеточном синтезе.