Транскрипційний фактор nf-κB

Один з найважливіших сигналів по низхідній (downstream ) від PK C γ приводить до активації ізоформи PK C - PK C θ (за дії ДАГ і Са²⁺). Транскрипційний фактор NF-κB активується за дії протеїнкінази С (PK C θ). Це в свою чергу приводить до вивільнення фактору NF-κB від інгібітору в цитоплазмі з подальшим проникненням активного фактору до ядра.

NF- κB - загальна назва для членів родини гомо – і гетеродимерних транскрипційних факторів ( білки родини Rel). У лімфоцитах це найчастіше гетеродимер р50/ р65 Rel. Димер існує в неактивному стані в цитоплазмі за умови зв’язування з інгібіторним білком IκB. Під час сигналінгу через антигенний рецептор мембранний ДАГ рекрутує і активує PK C θ, яка фосфорилює скафолдний білкок CARMA1, який в свою чергу зв’язує білки Bcl10 і MALT1 з утворенням мембранно-асоційованого комплексу. Цей комплекс рекрутує і активує серин/треонінові протеїнкінази (IКК)=IκB кінази, які функціонують у вигляді трьохсубодиничного комплексу (IККα IККβ IККγ=NEMO). Фосфорилювання IκB стимулює його убіквітинування та подальшу деградацію з залученням протеасоми. Отже і відповідно вивільнений NF- κB транслокується до ядра. де він стимулює транскрипцію ряду генів. Певні дефекти NEMO, які попереджають активацію NF- κB, призводять до виникнення імунодефіцитів.

Транскрипційний фактор nf-ат

ІФЗ зв'язується з рецепторами на мембрані ендоплазматичного ретикулуму, внаслідок чого кальцієві канали відкрива­ються і йони Са²⁺ надходять у цитозоль. Слід зазначити, що кожний канал відкри­вається тільки на мілісекунди, після чого переходить у неактивний стан. Саме тому для істотного збільшення в цитоплазмі концентрації йонів Са²⁺ потрібна значна кількість молекул ІФЗ. Для відновлення рівня кальцію клітина активує кальцієві канали цитоплазматичної мембрани, які отримали назву CRAC CHANNELS. Йони Са²⁺ зв'я­зуються з кальмодуліном , який активує кальмодулінзалежну серин-треонінову фосфатазу кальцинейрин, у результаті чо­го остання активується і дефосфорилює транскрипційний фактор NF-АТ. Після дефосфорилювання NF-АТ мігрує в ядро, де ініціює транскрипцію певних генів.

Крім того, йони Са²⁺ зв'язуються з ци­топлазматичною формою РКС, унаслідок чого РКС сполучається з мембранним ДАГ. Отже, в активації РКС беруть участь обидва вторинні месенджери, продуковані фосфоліпазою Сγ: ДАГ — безпосередньо, а ІФЗ — опосередковано, через йони Са²⁺ .

Роль РР2В(протеїн-тирозинфосфатаз-РТР), а саме кальцинейрина=calcineurine в регуляції Т-клітинної проліферації

Хоча насьогодні відомо, що РР2В широко розповсюджені у ряді тканин, вперше було знайдено як кальцій- зв’язуючий білок у нейрональних тканинах і згідно з цим фермент отримав назву кальцинейрина. Пізніше було встановлено, що він має фосфатазну активність і його регуляторна субодиниця- Са ²⁺- зв’язуючий білок кальмодулін. Весь комплекс складається з трьох субодиниць: кальценейрина А (каталітичної субодиниці), кальценейрина В( регуляторної кальмодулін-подібної субодиниці) і самого кальмодуліна. Кальцинейрин може бути активованим шляхом підвищення концентрації цитозольного Са ²⁺, чи шляхом фосфорилювання кальциней-

рина В, що має ефект підвищення Са ²⁺- спорідненості, таким чином, гарантуючи, що активація може відбуватись навіть за концентрації Са ²⁺, яка відповідає спокою (resting concentration).

Кальцинейрин бере участь у трансдукції сигналу від TCR через шлях,

до якого залучена PLCγ, а саме : утворення DAG, IP₃ та підвищення

концентрації Са ²⁺ приводить до активації фосфатази кальцинейрину, який,

в свою чергу, активує транскрипційний фактор NF-AT (nuclear factor of

activated T cells). Це є необхідним для клональної експансії Т клітин,

оскільки відіграє центральну роль в індукції експресії IL-2. NF-AT вимагає

допомоги АР-1 (activator protein-1 complex=Jun+Fos, які активуються через

шлях Ras/ERK). Цей процес є трьох стадійним:

дефосфорилювання, транслокація до ядра, підвищення спорідненості до ДНК

(див рис.).

Активація фосфатидилінозитол-3-кінази. Фосфатидилінозитол-3-кіназа (РІЗ-кіназа) складається з двох субодиниць — регуляторної р85 та каталітичної р110. Регуляторна субодиниця містить кілька доменів, які беруть участь у білок-білкових взаємодіях: SHЗ-домен, два SН2-домени та дві ділянки, багаті на залишки проліну -ТН домени. Ці домени зв'язуються з багатьма внутрішньоклітинними білками, внаслідок чого регулюється локалізація та функціональна активність РІЗ-кінази. Так, пролінзбагачені послідовності зв'язуються з SНЗ-доменами тирозинових кіназ Src-родини: Lyn та Fyn, SН2-домени регуляторної р85 зв'язуються з фосфорильованими тирозинами адапторних білків і відіграють важливу роль в активації кінази. Зв'язування РІЗ-кінази з примембранними білками потрібне для розміщення каталітичної субодиниці р110 біля мембрани, що забезпечує потраплян­ня субстрату до активного центру кінази. Активацію РІЗ-кінази підсилюють та­кож G-білки, зокрема ГТФаза Rаs, яка взає­модіє безпосередньо з каталітичною субодиницею РІЗ-кінази.

Активована РІЗ-кіназа фосфорилює інозитольне кільце похід­них фосфатидилінозитолу в положенні 3, перетворюючи, наприклад, фосфатидил-інозитол-4,5-дифосфат (ФІФ2) на фосфатидилінозитол-3,4,5-трифосфат =ФІФЗ. ФІФЗ залишається в складі мембрани, де він виконує функцію сайту зв'язування ряду сигнальних білків, що містять РН-домени. Нагадаємо, що РН-домени входять до складу тирозинових кіназ Тес-родини (Btk, Itk та ін.), фосфоліпази Сγ, а також фактора Vаv, що активує ГТФази родини Rho. Отже, при активації РІЗ-кінази і накопиченні ФІФЗ у мембрані всі ці білки приєднуються до мембрани, що є необхідною умовою для подальшого про­ходження сиґналу. У клітинах, що не містять РІЗ-кіназу, спостерігається дуже слабка активність фосфоліпази Сγ у відповідь на стимуля­цію рецепторів. Це пов'язано з тим, що для активації фосфоліпази Сγ потрібні кінази Тес-родини, а для активації кіназ Тес-родини та їх наближення до фосфолі­пази Сγ потрібний ФІФЗ, який проду­кується РІЗ-кіназою. Тому РІЗ-кіназа підсилює сигнал, що передається фосфоліпазою Сγ. Проте, з іншого боку, РІЗ-кіназа та фосфоліпаза Сγ «працюють» з одним субстратом — ФІФ2 і здатні конкурува­ти за нього. Така конкуренція за субстрат є важливою для регулювання інтенсив­ності й тривалості передачі сигналу, а також може зумовлювати зміни концент­рації йонів Са²⁺ в цитоплазмі при відпо­віді на подразнення рецептора. Отже, ос­новною функцією РІЗ-кінази є модуля­ція активності фосфоліпази Сγ, яка є ключовим ферментом передачі сигна­лу від антигенспецифічних рецепторів Т- і В-клітин.

Активація каскаду МАР-кіназ. Приєд­нання адапторних білків до сигнального комплексу та їх фосфорилювання тирозиновими кіназами призводить також до активації малих G -білків Ras і Rho. Зв'язані з ГТФ форми Ras- і Rho-ГТФаз активують каскад МАР-кіназ (від англ. mitogen-асtіvated рrotein kіпаsе — акти­вовані мітогенами кінази). На кінцевому етапі трансдукції сигналу МАР-Кіназа Еrk (від англ. Ехtracellular activated kinase - кіназа, що акти­вується позаклітинними сигналами) спричиняє активацію фактора транскрип­ції Еlk, який, у свою чергу, ініціює транс­крипцію гена Fоs. МАР-Кіназа Jnk (від англ. Jun-N-terminal kinase — кіназа N-кінця фактора Jun) зумовлює активацію протоонкогена Jun.

Продукти протоонкогенів Jun і Fos об'єднуються, внаслідок чого утворюєть­ся фактор транскрипції АР-1, що є голов­ним наслідком передавання сиґналу по каскаду МАР-кіназ та ініціює транскрип­цію генів, необхідних для поділу клі­тини.