Доклады о будущих и современных технологиях
РЕЦЕПТОРЫ, СОПРЯЖЕННЫЕ С G-БЕЛКАМИ
Д. С. Терехин, И. В. Притужалов, К. А. Мельникова
Научный руководитель - К. А. Мельникова, ассистент
Ярославский государственный технический университет
Нобелевской премии по химии в 2012 г. были удостоены американцы Роберт Лефковиц (Robert Lefkowitz) и Брайан Кобилка (Brian Kobilka), изучавшие семейство рецепторов, сопряжённых с G-белками (G-protein - coupled receptors, GPCR). Рецепторы, подробное описание которых составили Лефковиц и Кобилка, классифицируются как трансмембранные, то есть размещённые в плазматической мембране, которая защищает клетку и отделяет её содержимое от внешней среды. Очевидно, что клетка может нормально функционировать лишь в том случае, если её изоляция не будет полной. Какие-то каналы сообщения с внеШнИм миром и передачи сигналов должны сохраняться. Об этом свидетельствовали, к примеру, ранние опыты с препаратами тканей, фиксировавшие реакции на лиганды разного действия (агонисты и антагонисты) - вещества, специфически соединяющиеся с тем или иным рецептором. В конце шестидесятых Роберт Лефковиц приступил к экспериментам, доказавшим, что рецепторы реальны и их действительно можно найти в плазматической мембране. В своих опытах он планировал использовать лиганды, помеченные радиоактивным йодом, связывание которых с рецептором вызывало бы определённые изменения внутри клетки. В 1970 г. были опубликованы сразу две статьи о первых экспериментальных результатах в журналах Science и Proceedings of the National Academy of Sciences, после чего последовало описание рецепторов эпинефрина (адреналина) - а - и Р - адренорецепторы, которые уже упоминались выше. В это время продолжались исследования внутриклеточных процессов, вызываемых активацией рецепторов, и американцы Альфред Г илман и Мартин Родбелл открыли первый G-белок, названный так за свою способность связывать гуанозинтрифосфат. Их работа была отмечена Нобелевской премией по физиологии и медИциНе в 1994 г. и придала законченный вид упрощённой модели тройного комплекса, предложенной Лефковицем и его коллегами в 1980-м и характеризующей взаимодействие агониста с Р-адреноре - цептором. В восьмидесятых годах к группе Роберта Лефковица присоединился Брайан Кобилка, сразу включившись в новый проект по выделению гена, кодирующего Р-адренорецептор. Важность работ Роберта Лефковица и Брайана Кобилки также можно охарактеризовать очень кратко, указав всего две цифры: в человеческом организме около тысячи генов кодируют рецепторы из семейства GPCR, которые становятся «мИшЕнями» около 40 % современных лекарственных препаратов.
