Многие сигнальные молекулы, как известно, регулируют активацию integrin, но пока неизвестна молекулярная связь, которая соединяет стимуляцию агонистом с финальной ступенью, приводящей к активации интегрина. Han et al. описали путь от стимуляции агонистом до активации интегрина и показали, что Rap1 индуцирует формирование 'integrin activation complex', который соединяется с и активирует integrin рецепторы.
Активация integrin αIIbβ3 тромбоцитов широко используется для моделирования активации всего семейства интегринов. Тромбоцитарные агонисты стимулируют активацию integrin αIIbβ3, но они не способны активировать рекомбинантный αIIbβ3, экспрессируемый в клетках Chinese hamster ovary (CHO) или некоторых ядерных клетках.
Принимая во внимание вышеуказанное расхождение, Han et al. использовали синтетический подход для реконструкции пути активации интегрина в клетках CHO. Связывание адапторного белка, talin, является финальной ступенью активации интегрина и тромбоциты экспрессируют большие количества talin по сравнению с большинством ядерных клеток. Это позволило авт. предположить, что повышенные уровни talin в CHO клетках д. сделать возможной активацию αIIbβ3 в ответ на действие тромбоцитарного агониста. Анализ клеток СНО, экспрессирующих αIIbβ3, которые были трансфицированы talin и/или protein kinase Cα (PKCa;) - которая участвует в качестве нижежстоящего медиатора в активации с помощью агониста αIIbβ3 - показал, что повышенные уровни talin и PKCα способствуют агонистом-индуцированному перераспределению talin, а также активации αIIbβ3 integrin.
Хотя talin является известным субстратом для PKC, PKC-обусловленное фосфорилирование talin не влияет на активацию интегрина. Вместо этого авт. обнаружили, что Rap1 GTPase опопсредует активность PKC в индуцируемом агонистом активации интегрина. agonist-induced integrin activation. Итак, является ли Rap1 отсутствующим звеном между PKC и talin в активации интегрина? Мутационный анализ показал, что beta-хвосты интегринов необходимы для активауии β1-integrins и что это взаимодействие необходимо для Rap1-обусловленной активации интегрина. Han с коллегами также показал, что активная Rap1 GTPase стимулирует мембранную локализацию талина и усиливает взаимодействие талина с αIIbβ3 integrin. Но как Rap1 соединяется с talin? Экспрессия Rap1 эффекторов в talin-экспрессирующих клетках показала, что Rap1 эффектор RIAM обеспечивает формирование Rap1-индуцируемого комплекса активации и интегрина, который включает talin и RIAM, который соединяется с и активирует интегрин.
Авт. предположили, что "agonist receptors promote ... the activation and/or translocation of active GTP bound Rap1 to the plasma membrane through activation of PKC or a Rap GEF. At the plasma membrane, activated Rap1 interacts with RIAM, leading to the recruitment of talin to form the integrin activation complex, thus unmasking the integrin binding site in talin leading to integrin activation." Этот путь может теперь использоваться как матрица для интеграции различных агонистов и сигнальных путей, которые контролируют активацию интегринов.