Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Гилберт С. Биология развития. Т.3.doc ,БИР.doc
Скачиваний:
278
Добавлен:
23.02.2015
Размер:
22.18 Mб
Скачать

Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 3: Пер. С англ. – м.: Мир, 1995. – 352с.

__________________ ПРОСТРАНСТВЕННАЯ УПОРЯДОЧЕННОСТЬ КЛЕТОК 33

Рис. 15.33. А, Моноклональные антитела к галактозилтрансферазе клеточной поверхности (эта галактозилтрансфераза способна переносить N-ацетилгалактозаминфосфат) связываются с мембранами клеток нейральной сетчатки 10-дневного куриного зародыша. Б. После вылупления цыпленка галактозилтрансфераза локализуется в наружных слоях. (Из Balsamo et al., 1986; фотография с любезного разрешения G. Grunwald.)

за. В ходе этих процессов клетки мигрируют по углеводным субстратам, в частности по гликозаминогликанам (Toole, 1976). Шур (Shur, 1977a, b) показал, что на поверхности мигрирующих клеток гаструлирующего куриного зародыша наблюдается высокая активность гликозилтрансферазы (рис. 15.32). Мигрирующие клетки первичной полоски и клетки нервного гребня включают в состав своей поверхности некоторые сахара от сахарсодержащих нуклеотидов (о чем свидетельствовали данные радиоавтографии). Шур полагает, что мигрирующие клетки используют свои гликозилтрансферазы в качестве рецепторов для олигосахаридов субстрата. Адгезия в таком случае, вероятнее всего, осуществляется путем специфических взаимодействий типа ключ-замок между субстратом и гликозилтрансферазой. По мере продвижения клетки эти мостики разрушаются в результате каталитического включения нового углеводного остатка (рис. 15.35). Такие гликозилтрансферазные белки обнаружены на ламеллоподиях мигрирующих клеток мезенхимы и на конусах роста удлиняющихся аксонов (Eckstein, Shur, 1989; Begovac, Shur, 1990). Эта гликозилтрансфераза узнает специфические олигосахариды на ламинине базальной пластинки. Если этот фермент удалить или изменить его специфичность, то нейроны не простирают своих отростков по ламинину, и мезенхимные клетки перестают мигрировать.

Из этой модели следуют два вывода: 1) добавление активированных сахаров должно нарушать нормальное развитие и 2) мигрирующие клетки должны оставлять на субстрате, по которому миг-

Рис. 15.34. Реакции с участием гликозилтрансферазы. А. Стандартная гликозилтрансферазная реакция, при которой происходит перенос сахара от нуклеотидного носителя (НДФ) к акцептору. Б. В. Межклеточные реакции, которые могут быть опосредованы гликозилтрансферазами клеточной поверхности (см. текст). В отсутствие активированного сахара произойдет адгезия (полагают, что этот процесс имеет место при оплодотворении). (По Pierce et al., 1980.)

Гилберт с. Биология развития: в 3-х т. Т. 3: Пер. С англ. – м.: Мир, 1995. – 352с.

34 ГЛАВА 15

Рис. 15.35. Модель механизма миграции мезенхимных клеток зародыша мыши. Клетка мигрирует по субстрату, содержащему экспонированные остатки галактозо-N-ацетилглюкозамина. Узнавание клетками субстрата и присоединение к нему осуществляется с помощью галактозилтрансферазы, локализующейся на клеточной поверхности. Клетки перемещаются в результате ферментативного присоединения галактозы к этим экспонированным на субстрате остаткам, что приводит к отделению клетки от субстрата и дает возможность ферментам клеточной поверхности находить на субстрате новые негалактозилированные сайты. (Из Shur, 1982.)

рируют, новые углеводные группы. И в самом деле, добавление больших количеств углеводсодержащих нуклеотидов к развивающимся зародышам нарушает нормальное развитие (Shur, 1977a, b; Shur et al., 1979). Непосредственная причина этих аномалий не выявлена, однако самое простое объяснение может заключаться в том, что сахара нуклеотидов взаимодействуют с гликозилтрансферазами клеточной поверхности. Если клетки предварительно пометить радиоактивной галактозой, то при миграции по субстрату, содержащему гликозаминогликаны, они оставляют на нем углеводные группы (Turley, Roth. 1979). При использовании различных гликозаминогликанов было показано, что чем сильнее метятся клетки, тем менее активной становится миграция. Степень миграции, кроме того, зависит от количества экспонированных на субстрате углеводных групп. Большое число сайтов связывания может давать прочную адгезию, замедляя тем самым миграцию. Некоторые мигрирующие клетки (например, клетки нервного гребня) могут использовать свои гликозилтрансферазы для связывания гликопротеиновых компонентов естественных базальных пластинок (Runyan et al., 1986a, b).

Гликозилтрансферазы могут обеспечивать как адгезию, так и миграцию. В гл. 2 упоминалось о том, что гликозилтрансфераза клеточной мембраны спермия мыши узнает лактозаминовые последовательности zona pellucida яйца Во время дробления связывание гликозилтрансферазы и лактозамина обусловливает адгезию ранних бластомеров (Bayna et al., 1986) и частично адгезию между клетками матки (Dutt et al., 1987).

Таким образом, клеточная мембрана располагает несколькими механизмами, позволяющими ей прикрепляться к мембранам других клеток. Она может использовать кальций-независимые молекулы клеточной адгезии, кальций-зависимые молекулы клеточной адгезии, адгезионные молекулы ограниченного действия и гликозилтрансферазы. И этим число механизмов не исчерпывается. Как уже кратко упоминалось выше, клетки могут специфически связываться с особыми компонентами внеклеточного матрикса. К рассмотрению этих компонентов мы и перейдем в следующем разделе.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.