Рецептор стероидных гормонов

На первый взгляд схема комбинационной регуляции активности генов, представленная на рис. 10-7. дает основание для вывода о постепенно накапливающихся различиях межд> клетками последующих поколений. Например, можно предположить, что добавление регуляторного белка 2 к клеткам С и Е приведет к появлению в этих клетках одного и того же набора дополнительных белков (тех, которые кодируются генами, активируемыми белком-регулятором 2). Подобная точка зрения неверна по очень простой причине. Комбинационная регуляция гена гораздо сложнее этой схемы потому, что различные регуляторные белки взаимодействуют друг с другом. Даже у бактерий для включения одного-единственного гена иногда бывает необходимо взаимодействие двух различных регуляторных белков (см. разд. 10.2.2). У высших эукариот транскрипция какого-либо гена обычно требует совместного действия целого кластера активаторных белков (см. разд. 10.2.9). Например, белок 2 при взаимодействии с активаторным белком 1 может включать в клетке Е иной набор генов, нежели тот, который он включает в клетке С. По-видимому, именно поэтому единственный белок-рецептор стероидного гормона (пример белка-регулятора) в различных типах клеток млекопитающих определяет синтез разных наборов белка (см. разд. 12.2.2). В целом, специфические изменения в экспрессии гена, возникающие в результате синтеза регуляторного белка, зависят от предыстории клеток, так как именно эти предьщущие события и определяют, какие белки-регуляторы уже имеются в клетке (рис. 10-8). [c.181]

Движение внеклеточных рецепторов (стероидные гормоны некая разновидность диффузии) Межклеточные контакты и коммуникации [c.138]

У многих рецепторов полипептидных гормонов были идентифицированы аминокислотные последовательности этих двух доменов. Используя аналоги гормона, несущие замену той или иной специфической аминокислоты, можно изменить его связывание и биологическую активность. Рецепторы стероидных гормонов тоже обладают по крайней мере двумя функциональными доменами один связывает гормон, другой связывается со специфической областью ДНК. В настоящее время для изучения этих рецепторов применяют метод рекомбинантных ДНК как показывает структурный анализ, домены, связывающиеся с ДНК, в высокой степени гомологичны. В конечном итоге сущность рецептора определяется этой двойной функцией связывания и сопряжения, причем [c.151]

Рецепторы стероидных гормонов тоже являются белками. На протяжении последних лет была изучена их функция, а теперь начинает выясняться и структура. Рассмотрим в качестве примера рецептор глюкокортикоидов (рис. 43.2). Он содержит три функционально разные области 1) участок связывания гормонов, расположенный в С-концевой части полипептидной цепи 2) прилегающий к нему участок связывания ДНК 3) специфическая область Ы-концевой половины белковой молекулы, необходимая для высокоаффинного связывания с соответствующим участком ДНК (и содержащая большую часть антигенных участков молекулы). Существование этих трех функциональных доменов было подтверждено путем анализа рецепторов, синтезированных с использованием ДНК. Видимо, такая структура в принципе свойственна разным типам рецепторов стероидных гормонов при этом наблюдается высокая степень гомологии в последовательности аминокислот соответствующих участков. Очень любопытна также гомология между этим типом рецепторов и у-ег/)А-онкогеном. [c.154]

Цитоплазматический рецептор стероидного гормона [c.257]

КЛЕТКА. МУТАНТНАЯ ПО РЕЦЕПТОРУ СТЕРОИДНОГО ГОРМОНА [c.258]

Рис. 11.3. Передача гормональных сигналов через внутриклеточные рецепторы (Рецепторы стероидных гормонов могут находиться и в цитоплазме, и в ядре.)

Модель индуцируемой гормонами димеризации стероидных рецепторов и их связывания со стероид-ак-цепторными злементами. I-мономерная форма рецептора стероидных гормонов с доменами активации транскрипции (А/В), связывания ДНК (С) и связывания стероидных гормонов (Е). Неактивный цитоплазматический комплекс, форма II, предположительно образуется при связывании рецептора стероидных гормонов с ингибитором природа зтого связывания неизвестна. Связывание гормона (Н) с доменом Е индуцирует ди-меризацию рецептора, происходящую при участии [c.79]

Гормон роста/Плацентарный лактоген Рецепторы стероидных гормонов Опсины [c.170]

Более подробно механизмы действия стероидных и тиреоидных гормонов будут рассмотрены в разделе 4.3, а сейчас отметим, что оба типа гормонов имеют внутриклеточные рецепторы и могут проникать в цитоплазму, а затем в ядро. Рецептор тиреоидных гормонов — белок хроматина. Его можно перевести в растворимое состояние, обработав хромосомы ДНКазой. Рецепторы стероидных гормонов локализованы в цитоплазме и только после связывания гормона приобретают способность [c.55]

A. Неправильно. Стероидные гормоны не являются белками, тем более ДНК-связывающими белками. Такими белками являются все до сих пор выявленные рецепторы стероидных гормонов. [c.456]

В последнее время предпринимают очень активные попытки выяснить механизм действия гормонов растений. Особенно интересные данные получены при изучении механизма действия гетероауксина, гиббереллина и кинетина. Оказалось, что перечисленные вещества воздействуют на один из фундаментальных процессов в живой природе—метилирование ДНК и тем самым могут контролировать транскрипцию, т. е. экспрессию генов. Кроме того, в цитоплазме растительных клеток найдены белки, похожие на рецепторы стероидных гормонов животных и способные под влиянием фитогормонов вовлекаться в модуляцию транскрипции генов. Отсюда проистекают все те разнообразные влияния, которые названные соединения оказывают на развитие растений, индуцируя или активируя синтез белков, необходимых для прохождения определенных физиологических процессов в растительном организме. [c.465]

Действие большей части гормонов осуществляется по одному из двух механизмов. В одном случае гормон присоединяется к рецептору на клеточной мембране. Например, глюкагон, адреналин и АКТГ связываются на поверхности клеток и стимулируют синтез сАМР (гл. 5, разд. В, 5), что в свою очередь запускает процесс химической модификации белков. Вполне вероятно, что стимуляция синтеза простагланди-нов (гл. 12, разд. Е, 3) осуществляется именно таким образом. Второй механизм действия гормонов связан с их присоединением к цитоплазматическим рецепторам, что в конечном счете приводит к влиянию на про цесс транскрипции РНК. Стероидные гормоны, тироксин и гормон роста (соматотропин) относятся к числу соединений, которые действуют, по-видимому, именно таким образом. Рецепторы стероидных гормонов, локализованные в цитоплазме, прочно связывают поступающие в клетку стероиды [2]. После этапа активирования комплекс гормон — рецептор проникает в ядро, где связывается с определенными участками хроматина (связывающими местами), причем в последнем процессе, по-видимому, принимают участие некоторые негистоновые белки [3]. Химические основы указанных взаимодействий еще не выяснены. Можно лишь сказать, что в конечном итоге это приводит к инициированию транскрипции отдельных генов в клетках, чувствительных к гормонам [За]. [c.316]

Таблица 19.1.27. Половые гормоны, индекс свободных эстрогенов, активность ароматазы в эндометрии и рецепторы стероидных гормонов у больных с ЖКГЭ

Рис. 10-25. Эволюционно родственные белки-регуляторы, принадлежащие к семейству рецепторов стероидных гормонов. Короткие домены, связывающие ДНК в каждом рецепторе, вьшелены цветом. Опыты по обмену доменов свидетельствуют о том. что многие гормон-связывающие, активирующие транскрипцию и ДНК-связывающие домены в этих рецепторах могут действовать как взаимозаменяемые модули.

Сходные результаты получены и для регуляторных белков млекопитающих. Например, хорошо изучено действие белков-регуляторов, относящихся к семейству рецепторов стероидных гормонов. Эти рецепторные белки обеспечивают ответ клеток на различные липид-растворимые гормоны, активируя или подавляя активность определенных генов, В состав этих белков-рецепторов входит центральный ДНК-сязывающий домен, содержащий около 100 аминокислотных остатков. Как и в случае gal4, этот домен несет серию цинковых пальцев и узнает специфическую последовательность ДНК. У некоторых белков, входящих в состав семейства, домен, активирующий транскрипцию, находится на аминоконце. Кроме того, все рецепторы на карбоксильном конце белка содержат гормон-связывающий домен (рис. 10-25). Эксперименты по обмену доменов показали их взаимозаменяемость. Например, замена ДНК-связывающего домена рецепторного белка глюкокортикоида на ДНК-связывающий домен рецептора эстрогена приводит к тому, что [c.196]

Рис. 12-9. Модель белка-рецептора для стероидного гормона. Как полагают, в неактивном состоянии он связан с ингибиторным белком, который блокирует ДНК-связывающий домен рецептора. Связывание гормона рецептором приводит к отделению белка-ингибитора, и в результате рецептор активируется. Прообразом для этой модели послужил рецептор кортизола (глюкокортикоида), но сходную структуру имеют также рецепторы для эстрогенов, тестостерона, прогестерона, альдостерона, тиреоид-ного гормона, ретиноевой кислоты и витамина D (см. рис. 10-25) вместе все эти белки образуют надсемейство рецепторов стероидных гормонов. В случае рецепторов кортизола и эстрогенов белком-ингибитором

Некоторые типы рецепторов стероидных гормонов изначально, в отсутствие гормона, находятся в цитозоле, а другие - в ядре. В обоих случаях присоединение гормона повышает сродство рецептора к ДНК, что позволяет рецептору прочно связываться с определенными нуклеотидными последовательностями в гене, который регулируется данным гормоном. Связывание гормон-рецепторпого комплекса со специфическими участками гена активирует (или иногда подавляет) транскрипцию данного гена. [c.350]

Получить прямое доказательство того, что активированные рецепторы стероидных гормонов связываются со специфическими генами, было очень трудно, и это удалось сделать лишь в 1983г., когда была разработана технология рекомбинантных ДНК. Она позволила клонировать гены, регулируемые стероидными гормонами, и получать в больших количествах специфические последовательности ДНК Необходимо было еще очистить рецепторные белки, что само по себе является весьма трудоемкой и длительной процедурой. Как только удалось получить рецепторы в очищенном виде, связывающие их последовательности ДНК были картированы in vitro методом футпринтинга (разд. 4.6.6), оказалось, что присоединение рецептора защищает от мягкого расщепления нуклеазами или химическими реагентами фуппу специфических нуклеотидных последовательностей ДНК. Если эти короткие узнаваемые последовательности из гена удалить, то стероидный гормон уже не будет активировать его транскрипцию. Более того, если короткий фрагмент ДНК, который содержит узнаваемую последовательность, слить с другим геном (репортером) и затем перенести в клетку, содержащую рецепторный белок, то соответствующий стероидный гормон будет активировать транскрипцию гена-репортера. Эти эксперименты показывают, что последовательности ДНК, узнаваемые in vitro активированными рецепторами стероидных гормонов, действительно опосредуют действие рецептора в клетке. Гены, чувствительные к стероидным гормонам, как правило, содержат несколько групп узнаваемых последовательностей, обычно расположенных выше (а иногда и ниже ) кодирующей области где-нибудь внутри гена (рис. 12-10). Ввиду значительной структурной гомологии между разнообразными репепторами лля стероидных гормонов близкое сходство распознаваемых ими последовательностей не вызывает удивления. [c.350]

Изолирован еще ряд белков, связывающихся с распространенными по геному нуклеотидными последовательностями. Это белок Spl, взаимодействующий с G -блоком, ядерный фактор, связывающийся с СААТ-блоком, и рецепторы стероидных гормонов, реагирующие с энхансерами зависимых от гормонов генов. Важно подчеркнуть, что в системах in vitro описанные белки часто обладают активирующим транскрипцию действием, что подтверждает их регуляторную функцию. [c.171]

Через внугтрикпеточные рецепторы (стероидные гормоны, тироксин) [c.273]

Образование химерных рецепторов стероидных гормонов. Обмен сегментами, кодирующими С-домены, между кДНК рецептора глюкокортикоидного гормона (GR) и кДНК рецептора эстрогена (ER) приводит к образованию двух химерных рецепторов GR(ER) рецептора глюкокортикоидного гормона с ДНК-связывающим доменом рецептора эстрогена и ER (GR) рецептора эстрогена с ДНК-связывающим доменом рецептора глюкокортикоидного гормона. Трансфекция данных кДНК в соответствующие клетки приводила к результатам, описанным на рисунке. [c.75]

Известны по крайней мере три типа цинковых пальцев. Они различаются числом и локализацией остатков цистеина и гистидина, координационно связанных с атомом цинка. Основное структурное свойство одного из типов цинковых пальцев (тип ТЕША) наличие петли, образующейся при координационном связывании атома цинка с парами остатков цистеина и гистидина, разделенных 12 аминокислотами (рис. 8.69). Цинковые пальцы второго типа характеризуются тем, что в координационном связывании участвует разное число остатков цистеина. Например, цинковый палец GAL4 содержит шесть цистеиновых остатков, из которых только четыре связаны с атомом цинка цинковые пальцы ДНК-связывающих доменов в рецепторах стероидных гормонов содержат четыре цистеина. У цинковых пальцев третьего типа в связывании с атомом цинка участвуют три остатка цистеина и один- гистидина. Но не исключено, что для образования цинкового пальца подходит любая комбинация остатков цистеина и гистидина. Вероятно, с этими остатками могут связываться и атомы других металлов, а когда имеется более четырех потенциаль- [c.130]

В настощее время в виде очищенных индивидуальных белков получены рецепторы стероидных гормонов (прогестинов, глюкокортикоидов и половых гормонов) и холинергический рецептор никотинового типа. Успех в выделении холинергического рецептора в значительной степени определился удачным выбором объекта. Было обнаружено, что концентрация этих рецепторов в электрическом органе ската Torpedo или угря Ele trop-horus в сотни раз выше, чем во всех других исследованных тканях и объектах. В электрическом органе тысячи мембран соединены параллельно в одну батарею , в результате чего изменение потенциала на каждой из мембран, возникающее под действием ацетилхолина И составляющее десятки милливольт, суммируется и дает на выходе потенциал, равный киловольту. Эти мембраны буквально насыщены холинергическими рецепторами. Из 1 кг электрического органа можно выделить сотни миллиграммов гомогенного препарата холинергического рецептора. Для получения индивидуального белка достаточна его очистка всего в сто раз. [c.143]

Рецепторы стероидных гормонов — это гидрофильные олигомерные белки с молекулярным весом 200 000— 300 ООО. При повышении ионной силы раствора до 0,3 М Na l рецепторы диссоциируют на белки с молекулярным весом 60 000—120 000. При этом гормонсвязывающие свойства рецепторов не изменяются. Константа сродства рецепторов к стероидным гормонам равна. 10 —101 M-i. Концентрация рецепторов в тканях-мишенях составляет около 10 °—10 М, а количество — 5—40 тыс. молекул на клетку. [c.208]

Для того чтобы получить рецепторы стероидных гормонов в гомогенном виде, нужна их очистка в 10 000 раз (напомним, что для мембранных рецепторов. — более чем в 100 000 раз, см, раздел 3.3). Некоторые из этих рецепторов уже получены в чрстом виде. Показано, что они представляют собой асимметричные белковые молекулы, построенные из полипептидных цепей с молекулярным весом от 12 000 до 60 000, На свойства рецепторов не влияют нуклеазы, липазы и нейрамиь ндазы. Рецепторы, по-видимому, не обладают ферментативными активностями. Путем протеолиза молекулярный вёс р-ецепторов можно, снизить в. 10 раз. [c.208]

Наличие рецепторов стероидных гормонов в клетке — не достаточное условие для того, чтобы в этой клетке происходила гормонзависимая индукция или репрессия синтеза белка. Как правило, в онтогенезе рецепторы появляются раньше, чем начинается секреция стероидов и формируются механизмы гормонзависимой индукции или репрессии синтеза белка. Рецепторы стероидов могут быть даже в таких тканях, которые, по-видимому, никогда не становятся мишенями для этих гормонов. Так, по данным- В. Б. Розена, в печени содержатся в больших количествах эстроген- и аидроген-связывающие белки, имеющие, правда, меньшее сродство к гормонам, чем рецепторы тканей-мишеней. [c.216]

Белки-рецепторы интенсивно изучаются. Так, рецепторный белок для гидрокортизона имеет М = 67000, а для эстрадиола—М = 200 ООО. В последнем случае он состоит из двух субъединиц, одна из которых ответственна за связывание гормона, а вторая—акцепторного участка хроматина. В яйцеводах курицы, где сосредоточены клетки-мишени эстрадиола, ядра которых содержат до 500 мест акцептирования гормон-рецепторного комплекса каждое, в опытах по индукции биосинтеза яичного альбумина показано, что число молекул мРНК возрастает в несколько тысяч раз. В результате воздействия эстрадиола в яйцеводах резко повьпнается синтез яичного альбумина. Предполагают, что гормон-рецепторный комплекс фиксируется на ядерной ДНК при модулирующем действии лабильно связаншлх негистоновых белков хроматина, некоторые из которых, возможно, сами являются рецепторами стероидных гормонов. [c.446]

Предполагают, что белки теплового шока помогают переводить в раствор и вновь сворачивать денатурированные или неправильно свернутые белки. Есть у них и другие функции (см. разд. 8.4.4. и 8.6.7). Например, белки из семейства 90 кДа, как было показано, связываются с неактивными формами белков - рецепторов стероидных гормонов и с тирозин-специфическими протеинкиназами, вероятно, таким образом участвуя в регуляции функций этих рецепторов. Лучше всего изучены белки семейства 70 кДа (hsp 70). Эти белки связываются с некоторыми другими белками, а также аномальными белковыми комплексами и афегатами, от которых потом освобождаются, присоединяя АТР. Было доказано, что они помогают переводить в раствор и заново сворачивать афегированные или неправильно свернутые белки путем нескольких циклов присоединения и гидролиза АТР. Аномальные белки имеются в любой клетке, но при некоторых воздействиях, например при тепловом шоке, их количество в клетке резко возрастает, и соответственно возникает необходимость в большем количестве белков теплового шока. Оно обеспечивается активацией транскрипции определенных генов. В клетках дрожжей S. erevisiae, напримф, имеется восемь hsp 70-генов некоторые из них транскрибируются при любых условиях, а остальные - только под действием высоких температур или других экстремальных факторов. [c.23]

Впервые сайт-специфические белки, связывающиеся с ДНК, были обнаружены у бактерий. С помощью генетического анализа у этих микроорганизмов удалось доказать существование регуляторных белков, таких как репрессор 1ас-оперона, репрессор бактериофага лямбда и сго-белок. Эти белки были выделены при последовательном фракционировании клеточных экстрактов на хроматографических колонках, а специфически связывающие их участки ДНК определены методом футприн-тинга (см. разд. 4.6.6). Аналогичными методами были выделены и охарактеризованы пфвые сайт-специфические ДНК-связывающие белки у эукариот Т-антиген вируса ЗУ4о, фактор транскрипции ТРИМ и рецептор стероидного гормона. [c.103]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология