Идентифицировано 11 членов семейства генов, кодирующих субъединицы нейронального nicotinic acetylcholine рецептора(nAChR) α2-α9 β2-β4). Эти субъединицы формируют гетеродимерные и гомодимерные рецепторы с отличающимися фармакологическими и физиологическими профилями. Функциональное разнообразие nACh рецепторов обеспечивается дифференциальной экспрессией генов субъединиц и включением субъединиц в зрелые рецепторы. В ПНС экспрессируются преимущественно субъединицы рецепторов β4, α3 и α5.

Sp1 трансактиврует эти три гена. Показано, что Sp3 также трансактиврует β4. Sp1 и Sp3 дифференциально регулируются другим белком, способным взаимодействовать с промотором β4, hnRNP K. Идентифицирован клеточно-специфический энхансер β43' в β4юα3 межгенной области, которая способна активировать транскрипцию с промоторов генов субъединиц β4 и α3 . Новый ETS-доменовый белок, Pet-1, может трансактивровать этот энхансер. Однако энхансер β43' недостаточен для экспрессии генов в ПНС. Brn-3 активирует α3 промотор, а Brn-3b и Brn-3c репрессируют его. На промотор β4 они не влияют.

Мутации SOX10 выявлены у пациентов с синдромом Waardenburg-Hirschprung, которые напоминают фенотип Dominant megacolon(DOM) мышей с мутацией Sox10, указывают на то, что этот ген участвует в развитии нерональных структур, происходящих из нейрального гребня.

Этот ген экспрессируется в нейрональных структурах, в которых кластрированы гены субъединиц рецепторов β4, α3 и α5. Следовательно, ген Sox10 может участвовать в регуляции их транскрипции.

Показано, что промоторы генов субъединиц β4, и α3 нейрональных никотиновых ацетилхолиновых рецепторов трансактивируются Sox10 геном крыс клеточно-специфическим образом (Liu et al., 1999). Обе эти субъединицы в комбинации с α5. субъединицей обеспечивают преимущественную экспрессию субтипа никотинового репрессора в периферической нервной системе. Помимо HMG домена N терминальный домен Sox10 абсолютно необходим для трансактивации этих субъединиц, как и центральная часть белка примерно в 360 аминокислот. Промотор и α3 содержит Sox- связывающий сайт, тогда как промтор β4, не содержит, но в нем есть СТ и СА элементы, с которыми он может связываться и которые важны для его активности. Сродство Sox10 к промтору β4 даже выше, чем к Sox-связывающему сайту.

Sox10 может действовать синергично с Tst-1/Oct6/SCIP, фактором трансактиврующим промотор α3. Tst-1/Oct6/SCIP способен трансактивировать промотор β4, по-видимому благодаря взаимодействию с другими факторами транскрипции.

Превращение связывания acetylcholine в проведение ионов через мембраны м. понять в терминах структуры рецептора и его переходов. Выявлена высокого разрешения структура внеклеточного домена рецептора, его связывающий сайт и взаимодействия субхединиц. Однако структура мембранного и цитоплаз-матического доменов менее изучены, но кардтированы выстилка канала и детерминанты избирательности.

(Рис.1.) | Structure of the nicotinic acetylcholine receptors.

(Рис.2.) | Transitions between the four states of the ACh receptor.

(Рис.3.) | The acetylcholine-binding protein.

(Рис.4.) | Aligned sequences of the extracellular domains of the Torpedo californica ACh receptor α-, β-, and γ-subunits.

(Рис.5.) | The binding site of AChBP.

(Рис.6.) | M1, M2 and the M1–M2 loop of the mouse muscle ACh receptor.

Nicotinic acetylcholine (ACh) рецепторы и др. Cys-loop рецепторы бросают вызов нашей способности понять, как белки выполняют ряд функций — в данном случае, специфичность связывания, превращение связывания в открытие канала, избирательная проводимость и десенсибилизация.

Кристаллическая структура ACh-связывающего белка, который гомологичен внеклеточному домену рецепторов, предоставляет детализованную структуру для интерпретации результатов биохимических исследований. ACh-связывающие сайты были четко локализованы между субъединицами, с соседними субъединицами, вносящими критические остатки.

Кристаллическая структура -bungarotoxin связи с синтетическим пептидом, который воспроизводит binding-site loop ACh-связывающего белка, выявляет способ связи snake -neurotoxins с ACh рецепторами.

Структура выстилки канала, который формируется внутримембранными сегментами каждой из пяти рецепторных субъединиц, установлена с помощью фотомечения (photolabelling), мутагенеза, комбинации мутагенеза и химического зондирования и электронной микроскопии.

Все эти подходы предоставили доказательства того, что значительные конформационные изменения сопровождают сдвиги рецептора от одного функционального состояния к др.

Ключевым среди них изменением является открытие и закрытие канала (gates), выявляемые электрофизиологически. Логические выводы, которые делаются о природе и локализации этих ворот (gates) не все согласуются между собой.

Остатки, которые отвечают за избирательность канала в отношении заряда и размера проникающих ионов, идентифицированы, но пока не позволяют понять физическую основу структуры высокого разрешения белка.

Сайт создан в системе uCoz