Обзорная статья

МОЛЕКУЛЯРНАЯ МОДЕЛЬ ТРАНСЛОКАЦИИ ЭФФЕКТОРНЫХ СУБЪЕДИНИЦ ТОКСИНОВ С ОБЩЕЙ СТРУКТУРОЙ АВ₅ ВНУТРЬ КЛЕТОК-МИШЕНЕЙ

2013 г. А. Н. Носков^#

^#Тел.: 8 (499) 190-57-42; факс: (499) 190-57-42; e-mail: [email protected]

ФГБУ Научно-исследовательский институт им. Н.Ф. Гамалеи, 123098, Москва, ул. Гамалеи, 18

Поступила в редакцию 16.01.2013 г. Принята к печати 01.04.2013 г.

Предложена модель транслокации А-субъединиц АВ₅-токсинов как глобулярных структур. Эта модель основывается на физико-химических процессах, которые индуцируются после формирования поры в мембране. A-субъединица продвигается в цитоплазму посредством разницы потенциалов, создаваемой повышенной активностью K/Na- и Н⁺-АТP-аз, локализованных в мембране эндосомы. После восстановления внутриклеточными ферментами дисульфидной связи между А₁- и А₂-фрагментами А₁-фрагмент субъединицы проникает в цитоплазму, а B-субъединицы возвращаются в эндосому. A₁-фрагмент посредством АDP-рибозилирования или N-гликозилирования инактивирует внутриклеточную мишень, как правило белок, входящий в жизненно-важный для клетки ферментативный комплекс. Вернувшиеся в эндосому B-субъединицы гидролизуются эндосомальными (лизосомальными) протеазами, и пора удаляется из мембраны. Эндосома интегрирует с общей клеточной мембраной, и ключевые ферменты (АТP-азы и другие, локализованные в компартменте, участвующем во взаимодействии с токсином) возвращаются в исходное мембранное положение. Предлагаемая модель рецептор-опосредованного эндоцитоза является универсальным механизмом транслокации эффекторных субъединиц токсинов и других белков внутрь клеток-мишеней посредством рецептор-опосредованного эндоцитоза, а также молекулярным инструментом восстановления целостности мембраны от воздействия на клетку поро-формирующих комплексов.

Ключевые слова: AB₅-токсин, А₁- и А₂-фрагментами, транслокация, K/Na- и Н⁺-АТP-аз, эндосома.

Биоорг. химия 2013, 39 (6): 671-679