Роль фосфолипазы С в обонятельной трансдукции

Однако кроме системе цАМФ все большее внимание привлекает участие фосфоинозитидного пути в обонятельной трансдукции (Ronnet, Рayne, 1995). Первым звеном в механизме передачи сигнала в этом пути является гидролиз мембранных фосфолипидов посредством фосфолипазы С (ФЛС).

Выделено и охарактеризовано около 10 различных изоформ фосфолипазы С, которые различаются по молекулярной массе, зависимости от рН, изоэлектрической точке и другим свойствам. Все фосфолипазы делят на 4 основные группы (альфа, -бета, -гамма и –дельта), первичная структура которых отличается друг от друга по аминокислотной последовательности. Различные изоформы фосфолипазы С опосредуют действие разных классов агонистов. Так, например, ФЛС-бета активируется агонистами, рецепторы которых сопряжены с ГТФ-связывающими белками, а изоформа гамма-1 – действие факторов роста путем тирозинового фосфорилирования. В настоящее время клонированы и секвенированы гены изоформ фосфолипазы С – бета, гамма и дельта (Whitman, Cantley, 1988; Крутецкая, Лебедев, 1992, а; Авдонин, Ткачук, 1994; Крутецкая и др., 2003).

Фосфолипаза С очень специфична в отношении фосфоинозитидов и не гидролизует фосфолипиды другого класса. Полагают, что взаимодействие изоформ ФЛС происходит не с липидным бислоем, а с мембранными белками, которыми могут быть ГТФ-связывающие белки или рецепторы агонистов. В результате их активации стимулируется фосфолипаза С - основной фермент фосфоинозитидного пути. Этот энзим катализирует расщепление мембранных фосфолипидов фосфотидилинозитол 4,5- бифосфатов до водорастворимого 1,4,5-инозитолтрифосфата (IP₃) и мембрано-связанного диацилглицерола. Диацилглицерол активирует протеинкиназу С, а IP₃ обеспечивает различные механизмы поступления Са²⁺ в цитозоль, который, в свою очередь, активирует клеточные процессы (Eyster, 1998; Крутецкая, Лебедев, 1992 а; Крутецкая и др., 2003).

На участие обмена фосфоинозитидов в обонятельной трансдукции указывают результаты экспериментов, проведенных на рецепторных клетках саламандры. Оказалось, что стимуляция их смесью из лираля-лилиаля-триэтиламина стимулирует фосфолипазу С, активность которой проявляется в цитозоле их обонятельных жгутиков. Из обонятельного эпителия сома выделено три изоформы этого фермента: с молекулярными массами 100.000, 82.000, 60.000. Этот энзим активируется вслед за связыванием рецептора с молекулой одоранта. Специфическим свойством ольфакторной ФЛС является гидролиз фосфоинозитидов с образованием IP₃ (Boyle et al., 1987). Стимуляция рецепторных клеток рыб аланином и аргинином, специфическими для рыб одорантами, вызывала повышение содержания 1,4,5-инозитолтрифосфата (Boyle et al., 1987; Restrepo et al., 1992; Speca et al., 1999).

По мнению A.G. Boyle et al. (1987), взаимодействие аминокислот с рецептором стимулирует фосфоинозитидный сигнальный путь по механизму, сопряженному с G_olf, то есть сигнал от ольфакторного рецептора на эффекторные системы клетки передается через ГТФ-cвязывающий белок.