Обзорная статья

КОМПАРТМЕНТАЛИЗАЦИЯ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛОВ, ОПОСРЕДОВАННЫХ АКТИВНЫМИ ФОРМАМИ КИСЛОРОДА

© 2012 г. В. В. Белоусов^1,2, Г. Н. Ениколопов^2,3, Н. М. Мишина^1,#

^#Тел.: (+7 (499) 724-81-22; факс: +7 (495) 330-70-56; e-mail: natsafr@yandex.ru

¹ФГБУН Институт биоорганической химии им. академиков М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, 117997, Москва, ГСП-7, ул. Миклухо-Маклая, 16/10;
²Московский физико-технический институт, 141700, Московская область, г. Долгопрудный, Институтский пер., 9;
³Cold Spring Harbor Laboratory, Cold Spring Harbor, 11724, New York

Поступила в редакцию: 31.10.2012 г. Принята к печати: 18.12.2012 г.

Локализация сигнальных молекул вблизи их мест действия является центральным принципом клеточной передачи сигнала. Колокализация многокомпонентных сигнальных комплексов осуществляется через белковые каркасы, которые позволяют достичь большей специфичности, чем в случае простой диффузии того же набора участников процесса. Пероксид водорода, образующийся в результате реакции дисмутации супероксид-аниона в клетках в ответ на активацию мембранных рецепторов, участвует в регуляции сигнальных каскадов. Мишенями пероксида служат тиоловые группы остатков цистеина, имеющие низкие значения рК_а и расположенные в активных центрах ферментов. Обсуждаются вопросы локализации различных NADPH-оксидазных комплексов, продуцирующих активные формы кислорода (АФК), и подчеркивается, что локализация сигнальных молекул вблизи их мест действия является центральным принципом клеточной передачи сигнала. Представлены данные, полученные с помощью исследований локальной продукции АФК с использованием генетически кодируемых флуоресцентных индикаторов («HyPer»), напрямую свидетельствующие об ограничении распространения АФК в клетке.

Ключевые слова: активные формы кислорода; пероксид водорода; компартментализация; NADPH-оксидаза; внутриклеточная передача сигнала; HyPer.

Биоорг.химия 2013, 39 (4): 383-399