Гликопротеины и регуляция развития
новости науки (20.10.2005)
В выпуске от 16 сентября 2005 года «Журнала биологической химии» ('The Journal of Biological Chemistry') редакционная коллегия в специальной колонке «Статья недели» особо отметила прогресс, достигнутый в понимании существенной роли гликопротеинов для регуляции правильного развития живых организмов в онтогенезе [1]. В этой колонке особенно подчеркивается значение статьи д-ра Раджита Рампала «Высококонсервативные участки, содержащие O-фукозные фрагменты, проявляют особые эффекты в отношении функции белка Notch1», опубликованной в том же выпуске [2].
Белок Nothc1 является трансмембранным белком, который в своем внеклеточном домене содержит 36 тандемных повторов, похожих по структуре на эпидермальный фактор роста (ЭФР). Большинство из этих повторов гликозилировано остатками фукозы через О-гликозидную связь. Белок Notch1 является поверхностым рецептором, вовлеченным в регуляция судьбы клеток многоклеточных организмов в ходе их развития. Оказалось, что даже существует особый сигнальный путь, связанный с белками Notch [3]. Нарушения в функционировании рецепторов семейства Notch могут быть вовлечены в развитие ряда онкологических заболеваний, в частности неопластических патологий Т-клеток крови. Учитывая важность Notсh-зависимого сигнального пути для глиальных клеток, его компоненты рассматриваются сейчас как перспективные мишени для лечения болезни Альцгеймера (подробнее о Notch1 из базы данных OMIM).
Авторы опубликованной в JBC статьи [2] попытались выяснить, существуют ли функциональные различия в фукозилировании различных участков белка. Известно, что EGF-подобные повторы белка Notch1 содержат участки фукозилирования с различной степенью консервативности. Оказалось, что мутации в инвариантно консервативных участках фукозилирования изменяют передачу сигнала, причем в одних случаях происходит усиление сигнала, в других – ослабление. Мутации же в слабо кончервативных участках не приводят к изменению функциональной активности Notch1.
Таким образом, было однозначно показано, что гликозилирование различных (даже максимально консервативных) участков белков приводит к различному (порой разнонаправленному) изменению функциональной активности.
[1] Sugars in the regulation of development. J. Biol. Chem., 2005, 280: e99943. | полный текст колонки на англ. яз. (HTML) |
[2] Rampal R., Arboleda-Velasquez J.F., Nita-Lazar A., Kosik K.S., Haltiwanger R.S. Highly conserved O-fucose sites have distinct effects on Notch1 function. J. Biol. Chem., 2005, 280 (37): 32133-32140. | реферат статьи на англ. яз. (HTML) |
[3] Artavanis-Tsakonas S., Matsuono K., Fortini M.E. Notch signaling. Science, 1995, 268 (5208): 225-232. | реферат из Медлайна на англ. яз. (HTML) |
