Уфтхлфхтб й жхолгйс g-вемлпч

G-ВЕМЛЙ, ОБЪЧБООЩЕ ФБЛ РП ЙИ УРПУПВОПУФЙ УЧСЪЩЧБФШУС У ЗХБОЙОПЧЩНЙ ОХЛМЕПФЙДБНЙ, СЧМСАФУС ФТЙНЕТБНЙ, УПУФПСЭЙНЙ ЙЪ ФТЕИ УХВЯЕДЙОЙГ: a, β Й g (ТЙУ. 10.3) ⁷⁾. уХЭЕУФЧХЕФ ВПМШЫПЕ ЛПМЙЮЕУФЧП ТБЪОПЧЙДОПУФЕК ЛБЦДПК ЙЪ УХВЯЕДЙОЙГ (20 a, 6 b, 12 g). ЮФП УПЪДБЕФ ПУОПЧХ ДМС ПЗТПНОПЗП ЛПМЙЮЕУФЧБ ЙИ ЛПНВЙОБГЙК. G-ВЕМЛЙ ТБЪДЕМСАФУС ОБ ЮЕФЩТЕ ПУОПЧОЩИ ЗТХРРЩ РП УФТХЛФХТЕ Й НЙЫЕОСН ЙИ a-УХВЯЕДЙОЙГ: G_s УФЙНХМЙТХЕФ БДЕОЙМБФГЙЛМБЪХ; G_i ЙОФЙВЙТХЕФ БДЕОЙМБФГЙЛМБЪХ; G_q УЧСЪЩЧБЕФУС У ЖПУЖПМЙРБЪПК у; НЙЫЕОЙ у₁₂ РПЛБ ОЕ ЙЪЧЕУФОЩ. уЕНЕКУФЧП G_i ЧЛМАЮБЕФ G_t

зМБЧБ 10. нЕИБОЙЪНЩ ОЕРТСНПК УЙОПРФЙЮЕУЛПК РЕТЕДБЮЙ љљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљ 193

тЙУ. 10.3. нЕФБВПФТПРОЩЕ ТЕГЕРФПТЩ ДЕКУФЧХАФ ЮЕТЕЪ G ВЕМЛЙ. G-ВЕМЛЙ СЧМСАФУС ФТЙНЕТБНЙ УПУФПСЭЙНЙ ЙЪ a-, b - Й gУХВЯЕДЙОЙГ. бЛФЙЧБГЙС НЕФБВПФТПМОПЗП ТЕГЕРФПТБ, РТПЙУИПДСЭБС РТЙ УЧСЪЩЧБОЙЙ БЗПОЙУФБ (ПФНЕЮЕОП ЪЧЕЪДПЮЛПК), ЧЩЪЩЧБЕФ ЪБНЕОХ зфж (GTP) ОБ 1дж (GDP) ОБ a-УХВЯЕДЙОЙГЕ G-ВЕМЛБ. ьФП РТЙЧПДЙФ Л БЛФЙЧБГЙЙ a-УХВЯЕДЙОЙГЩ Й bg -ЛПНРМЕЛУБ, ЛПФПТЩЕ ПФУПЕДЙОСАФУС ПФ ТЕГЕРФПТБ Й ДТХЗ ПФ ДТХЗБ. ч УЧПВПДОПН УПУФПСОЙЙ БЛФЙЧОБС a УХВЯЕДЙОЙГБ Й bg -ЛПНММЕЛУ ЧЪБЙНПДЕКУФЧХАФ У ВЕМЛБНЙ-НЙЫЕОСНЙ, a -УХВЯЕДЙОЙГБ ПВМБДБЕФ ЬОДПЗЕООПК зфж-БЪОПК БЛФЙЧОПУФША, Й ЗЙДТПМЙЪ зфж ДП здж У ПВТБЪПЧБОЙЕН ОЕПТЗБОЙЮЕУЛПЗП ЖПУЖБФБ (т) РТЙЧПДЙФ Л ПВТБФОПНХ

УЧСЪЩЧБОЙА ЧУЕИ УХВЯЕДЙОЙГ Ч ОЕБЛФЙЧОЩК abg -ЛПНРМЕЛУ Й ПЛПОЮБОЙА ПФЧЕФБ. Fig. 10.3. Indirectly Coupled Transmitter Receptors Act through G Proteins. G proteins are trimers of a, b and g- subunits. Activation of a metabotropic receptor by agonist binding (indicated by a star) promotes the exchange of GTP for GDP on the α subunit of the G protein. This activates the α subunit and the bg complex, causing them to dissociate from the receptor and from one another. The free activated α-GTP subunit and bg complex each interact with target proteins. Hydrolysis of GTP to GDP and inorganic phosphate (P,) by the endogenous GTPase activity of the α subunit leads to association of the abg complex terminating the response.

(ФТБОУДХГЙО), ЛПФПТЩК БЛФЙЧЙТХЕФ ЖПУЖПДЙЬУФЕТБЪХ Гзнж (ЗМБЧБ 19), Б ФБЛЦЕ ДЧЕ ЙЪПЖПТНЩ G₀, ЛПФПТЩЕ УЧСЪЩЧБАФУС У ЙПООЩНЙ ЛБОБМБНЙ. чНЕУФЕ У ФЕН, ЛБЦДЩК ЙЪ G-ВЕМЛПЧ НПЦЕФ ЧЪБЙНПДЕКУФЧПЧБФШ У ОЕУЛПМШЛЙНЙ ЬЖЖЕЛФПТБНЙ, Б ТБЪОЩЕ G-ВЕМЛЙ НПЗХФ НПДХМЙТПЧБФШ БЛФЙЧОПУФШ ПДОЙИ Й ФЕИ ЦЕ ЙПООЩИ ЛБОБМПЧ ⁸⁾.

ч ОЕБЛФЙЧЙТПЧБООПН УПУФПСОЙЙ ЗХБОПЪЙОДЙЖПУЖБФ (здр) УЧСЪБО У a-УХВЯЕДЙОЙГЕК, Й ЧУЕ ФТЙ УХВЯЕДЙОЙГЩ ПВЯЕДЙОЕОЩ Ч ФТЙНЕТ (ТЙУ. 10.3). чЪБЙНПДЕКУФЧЙЕ У БЛФЙЧЙТПЧБООЩН ТЕГЕРФПТПН РПЪЧПМСЕФ ЗХБОПЪЙОФТЙЖПУЖБФХ (зфж) ЪБНЕУФЙФШ здр ОБ a-УХВЯЕДЙОЙГЕ, ЮФП РТЙЧПДЙФ Л ДЙУУПГЙБГЙЙ a -- Й bg -УХВЯЕДЙОЙГ (Ч ЖЙЪЙПМПЗЙЮЕУЛЙИ ХУМПЧЙСИ b- Й g-УХВЯЕДЙОЙГЩ ПУФБАФУС УЧСЪБООЩНЙ). уЧПВПДОЩЕ a- Й bg -УХВЯЕДЙОЙГЩ УЧСЪЩЧБАФУС У ВЕМЛБНЙ-НЙЫЕОСНЙ Й НПДХМЙТХАФ ЙИ БЛФЙЧОПУФШ^{7, 9, 10)}. уЧПВПДОБС a-УХВЯЕДЙОЙГБ ПВМБДБЕФ зфж-БЪОПК БЛФЙЧОПУФША, ЧЩЪЩЧБС ЗЙДТПМЙЪ зфж У ПВТБЪПЧБОЙЕН здр. ч ТЕЪХМШФБФЕ a- Й bg -УХВЯЕДЙОЙГЩ ЧОПЧШ УЧСЪЩЧБАФУС, ЮФП РТЙЧПДЙФ Л РТЕЛТБЭЕОЙА ЙИ БЛФЙЧОПУФЙ. чТЕНС ЦЙЪОЙ БЛФЙЧЙТПЧБООЩИ УХВЯЕДЙОЙГ G-ВЕМЛБ НПДХМЙТХЕФУС ВЕМЛБНЙ, ЛПФПТЩЕ ОБЪЩЧБАФУС GAP (ВЕМЛЙ, БЛФЙЧЙТХАЭЙЕ зфжБЪОХА БЛФЙЧОПУФШ). ьФЙ ВЕМЛЙ ЧМЙСАФ ОБ УЛПТПУФШ, У ЛПФПТПК ЗЙДТПМЙЪХЕФУС зфж, УЧСЪБООБС У a-УХВЯЕДЙОЙГЕК ¹¹⁾.

фПОЛЙЕ ДЕФБМЙ ЧЪБЙНПДЕКУФЧЙС УХВЯЕДЙОЙГ G-ВЕМЛПЧ НЕЦДХ УПВПК Й У ЙИ НЙЫЕОСНЙ Ч ОБУФПСЭЕЕ ЧТЕНС ЙОФЕОУЙЧОП ЙУУМЕДХАФУС У ЙУРПМШЪПЧБОЙЕН НЕФПДПЧ НПМЕЛХМСТОПК ВЙПМПЗЙЙ ⁵⁾ Й ТЕОФЗЕОПЧУЛПК ЛТЙУФБММПЗТБЖЙЙ ^{12) - 14)}.

ДЕУЕОУЙФЙЪБГЙС

лБЛ Й Ч УМХЮБЕ ЙПОПФТПРОЩИ ТЕГЕРФПТПЧ (ЗМБЧБ 9), ПФЧЕФЩ, ПРПУТЕДПЧБООЩЕ G-ВЕМЛБНЙ, НПЗХФ ДЕУЕОУЙФЙЪЙТПЧБФШУС — Ф. Е. ХНЕОШЫБФШУС РТЙ РТПДПМЦЙФЕМШОПК БЛФЙЧБГЙЙ. дЕУЕОУЙФЙЪБГЙС НПЦЕФ ВЩФШ ПВХУМПЧМЕОБ ДЧХНС НЕИБОЙЪНБНЙ ¹⁵⁾. ч РЕТЧПН УМХЮБЕ ЛЙОБЪБ, ТЕЗХМЙТХЕНБС ЧФПТЙЮОЩНЙ РПУТЕДОЙЛБНЙ, ОБРТЙНЕТ, Гбнж-ЪБЧЙУЙНБС РТПФЕЙОЛЙОБЪБ, НПЦЕФ ЖПУЖПТЙМЙТПЧБФШ ОЕУЛПМШЛП ФЙРПЧ ТЕГЕРФПТПЧ, УЧСЪБООЩИ У G-ВЕМЛБНЙ. чП ЧФПТПН УМХЮБЕ ВЩУФТБС Й УРЕГЙЖЙЮОБС Л БЗПОЙУФХ ДЕУЕОУЙФЙЪБГЙС ЧПЧМЕЛБЕФ ДЧБ ДТХЗЙИ УЕНЕКУФЧБ ВЕМЛПЧ. рЕТЧЩН ЬФБРПН СЧМСЕФУС ЖПУЖПТЙМЙТПЧБОЙЕ БЛФЙЧЙТПЧБООЩИ ТЕГЕРФПТПЧ УРЕГЙЖЙЮЕУЛПК ЛЙОБЪПК, УЧСЪБООПК У G-ВЕМЛПН (GRK), ОБРТЙНЕТ, ЛЙОБЪПК b -БДТЕОПТЕГЕРФПТБ (b ARK). ъБФЕН РТПФЕЙО ЙЪ УЕНЕКУФЧБ БТТЕУФЙОПЧ УЧСЪЩЧБЕФУС У ЖПУЖПТЙМЙТПЧБООЩН ТЕГЕРФПТПН, ВМПЛЙТХС ЕЗП УРПУПВОПУФШ БЛФЙЧЙТПЧБФШ G-ВЕМЛЙ, Й ФБЛЙН ПВТБЪПН ПЗТБОЙЮЙЧБЕФ ПФЧЕФ.

194љљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљљ тБЪДЕМ II. рЕТЕДБЮБ ЙОЖПТНБГЙЙ Ч ОЕТЧОПК УЙУФЕНЕ

тЙУ. 10.4. рТСНБС НПДХМСГЙС БЛФЙЧОПУФЙ ЙПООПЗП ЛБОБМБ G ВЕМЛПН (б) бРРМЙЛБГЙС G bg -ЛПНРМЕЛУБ ОБ ЧОХФТЙЛМЕФПЮОХА УФПТПОХ НЕНВТБОЩ НЩЫЕЮОПК ЛМЕФЛЙ РТЕДУЕТДЙС ЧЩЪЩЧБЕФ ХЧЕМЙЮЕОЙЕ ФПЛБ ЮЕТЕЪ ЛБМЙЕЧЩЕ ЛБОБМЩ, БОБМПЗЙЮОПЕ ЬЖЖЕЛФХ БГЕФЙМИПМЙОБ РТЙ ЕЗП ЧПЪДЕКУФЧЙЙ У ОБТХЦОПК УФПТПОЩ НЕНВТБОЩ. (ч) уЧСЪЩЧБОЙЕ би У НХУЛБТЙОПЧЩН ТЕГЕРФПТПН (mAChR) БЛФЙЧЙТХЕФ G-ВЕМПЛ; БЛФЙЧЙТПЧБООЩК bg -ЛПНРМЕЛУ ОБРТСНХА УЧСЪЩЧБЕФУС У ЛБМЙЕЧЩН ЛБОБМПН Й ЧЩЪЩЧБЕФ ЕЗП ПФЛТЩЧБОЙЕ. Fig. 10.4. Direct Modulation of Channel Function by G Proteins. (A) Application of the G bg complex to the intracellular surface of an isolated patch of membrane from a rat atrial muscle cell (G bg in bath) results in an increase in potassium channel current similar to that seen when acetylcholine is added to the extracellular side of the patch (ACh in pipette). (B) Schematic representation of events in an intact cell. Binding of ACh to muscarinic receptors (mAChR) activates a G protein (indicated by a star); activated bg complex binds directly to and opens a potassium channel. (A after Wickman et al., 1994.)

§ 2. рТСНБС НПДХМСГЙС БЛФЙЧОПУФЙ ЙПООЩИ ЛБОБМПЧ G-ВЕМЛБНЙ

G-ВЕМЛЙ ЧПЧМЕЮЕОЩ Ч ТЕЗХМСГЙА РП ЛТБКОЕК НЕТЕ ДЕУСФЛБ ТБЪМЙЮОЩИ ЛБМЙЕЧЩИ, ОБФТЙЕЧЩИ Й ЛБМШГЙЕЧЩИ ЛБОБМПЧ РПУТЕДУФЧПН ПЛПМП 70 ТБЪМЙЮОЩИ ТЕГЕРФПТПЧ ¹⁶⁾. G-ВЕМЛЙ ПРПУТЕДХАФ ЧЪБЙНПДЕКУФЧЙЕ ТЕГЕРФПТПЧ У ЙПООЩНЙ ЛБОБМБНЙ МЙВП ОБРТСНХА, ОЕРПУТЕДУФЧЕООП УЧСЪЩЧБСУШ У ЙПООЩНЙ ЛБОБМБНЙ, МЙВП ПРПУТЕДПЧБООП — У ЧПЧМЕЮЕОЙЕН ЧФПТЙЮОЩИ РПУТЕДОЙЛПЧ. нОПЗППВТБЪЙЕ УЙЗОБМШОЩИ ЛБУЛБДПЧ ДЕМБЕФ ЧПЪНПЦОЩН ФП, ЮФП ПДЙО Й ФПФ ЦЕ НЕДЙБФПТ НПЦЕФ ЧОБЮБМЕ ЧЩЪЧБФШ ЧПЪВХЦДЕОЙЕ, Б ЪБФЕН — ФПТНПЦЕОЙЕ РПУФУЙОБРФЙЮЕУЛПК ЛМЕФЛЙ, ТБЧОП ЛБЛ Й ДТХЗЙЕ РБФФЕТОЩ ПФЧЕФПЧ Ч ТБЪМЙЮОЩИ ФЙРБИ ОЕКТПОПЧ.