Пример готового реферата по предмету: Медицина
Содержание
Оглавление
Введение 2
1. Основные сигнальные каскады, участвующие в регуляции сокращения гладких мышц 5
2. Фосфокиназа PP2A в аритмии сердца 8
2.1 Механизмы регуляции фосфорилирования миозина 8
2.2 Основные рецептор-зависимые каскады, регулирующие уровень фосфорилирования миозина 8
2.3 Неканонические киназы, обеспечивающие Са 2-независимое фосфорилирование миозина 10
2.4 Регуляция активности фосфатазы РЛЦ миозина 13
2.5 Регуляция доступности РЛЦ миозина для киназ и фосфатазы 19
Заключение 22
Список литературы 23
Выдержка из текста
Введение
Сократительная активность гладких мышц вносит ключевой вклад в функционирование сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, зрительной, выделительной и репродуктивной систем организма. Результаты многочисленных исследований показывают, что нарушения сократимости гладкомышечных клеток преимущественно связаны не с изменением внутриклеточной концентрации Са 2 ([Ca 2]i), а с дисбалансом сигнальных механизмов, которые активируются мембранными рецепторами и изменяют активность белков сократительного аппарата.
Сократительные реакции гладкомышечных клеток в ответ на действие агонистов мембранных рецепторов имеют, как правило, две фазы и складываются из быстрого сокращения и последующей фазы поддержания сокращенного состояния, известной также как тоническое сокращение [1].
Первая фаза кратковременна и связана с повышением [Са 2]i, в то время как длительность второй фазы и сила тонического сокращения крайне вариабельны в разных тканях и значительно меньше зависят от изменений [Са 2]i. Большинство хронических нарушений (спазм сосудов головного мозга, легочная и системная артериальная гипертензия, венозные дистонии и бронхиальная астма, аномалии половой и родовой деятельности, а также работы пищеварительного тракта) имеют сложный патогенез, но во многом связаны с нарушением тонической фазы сократительных реакций и последующей перестройки гладкомышечных элементов [4].
Молекулярный механизм генерации силы сокращения во всех типах мышц, в том числе гладких, принципиально одинаков и обобщен в ряде работ [2].
Он обеспечивается миозином II типа, представляющим собой молекулярный мотор, и актином, который выполняет роль кофактора миозина. Миозин II преобразует энергию гидролиза АТФ в механическую работу путем циклического взаимодействия с актином, при котором актин более чем в 1000 раз ускоряет эту реакцию. Тем не менее, именно молекулярные свойства миозина II определяют основные отличия в регуляции сокращения поперечнополосатых и гладких мышц.
Миозин II сердца и скелетных мышц постоянно активен и регуляция сокращения происходит на уровне его взаимодействия с актином. Классический механизм, реализуемый в этих мышцах, основан на быстром и массированном входе Са 2 в цитоплазму, его связывании с тропонином и координированным снятием тропомиозинового блока на актине. Это разрешает взаимодействие постоянно активного миозина с актином. При таком типе регуляции зависимость силы сокращения от [Са 2]i является строго пропорциональной.
Напротив, миозин II гладких мышц должен быть предварительно активирован путем фосфорилирования единственного остатка Ser 19 регуляторных легких цепей (РЛЦ) миозина.
Поэтому сила сокращения гладких мышц во многом зависит от уровня фосфорилирования миозина в клетке. Именно на его изменение направлено большинство механизмов регуляции сократительных реакций и тонуса гладких мышц, а дисбаланс этих механизмов ведет к немедленным нарушениям сократимости и последующему развитию патологических состояний.
Список использованной литературы
Список литературы
1. Воротников А.В., Крымский М.А., Ширинский В.П. Внутриклеточная сигнализация и фосфорилирование белков при сокращении гладких мышц. Биохимия 67: 1587-1610. 2002.
2. Воротников A.В., Крымский М.А., Хапчаев А.Ю., Серебряная Д.В. Сигнальные механизмы регуляции сократительной активности гладких мышц. Рос. физиол. журнал им. И.М. Сеченова 90: 705-518. 2004.
3. Хапчаев A.Ю., Крымский M.A., Сидорова M.В., Беспалова Ж.Д., Ванг Ч.-Л.A., Ширинский В.П., Воротников A.В. Новые фосфоспецифические антитела для анализа фосфорилирования белковых продуктов генетического локуса киназы легких цепей миозина. Биохимия 69: 968-980. 2004
4. Berridge M.J. smooth muscle cell calcium activation mechanisms. J Physiol 586: 5047-61. 2008.
5. Cohen P.T. Protein phosphatase 1—targeted in many directions. J Cell Sci 115: 241-56. 2002.
6. Deng J.T., Van Lierop J.E., Sutherland C. , Walsh M.P. Ca 2+-independent smooth muscle contraction. a novel function for integrin-linked kinase. J Biol Chem 276: 16365-73. 2001.
7. Geeves M.A. , Holmes K.C. The molecular mechanism of muscle contraction. Adv Protein Chem 71: 161-93. 2005.
8. Kawano Y., Fukata Y., Oshiro N., Amano M., Nakamura T., Ito M., Matsumura F., Inagaki M., Kaibuchi K. Phosphorylation of myosin-binding subunit (MBS) of myosin phosphatase by Rhokinase in vivo. J Cell Biol 147: 1023-38. 1999.
9. Kitazawa T., Eto M., Woodsome T.P. , Khalequzzaman M. Phosphorylation of the myosin phosphatase targeting subunit and CPI-17 during Ca 2+ sensitization in rabbit smooth muscle. J Physiol 546: 879-89. 2003.
10. MacDonald J.A., Walker L.A., Nakamoto R.K., Gorenne I., Somlyo A.V., Somlyo A.P. , Haystead T.A. Phosphorylation of telokin by cyclic nucleotide kinases and the identification of in vivo phosphorylation sites in smooth muscle. FEBS Lett 479: 83-8. 2000.
11. Shirinsky V.P., Vorotnikov A.V., Birukov K.G., Nanaev A.K., Collinge M., Lukas T.J., Sellers J.R. , Watterson D.M. A kinase-related protein stabilizes unphosphorylated smooth muscle myosin minifilaments in the presence of ATP. J Biol Chem 268: 16578-83. 1993.
12. Van Eyk J.E., Arrell D.K., Foster D.B., Strauss J.D., Heinonen T.Y., Furmaniak-Kazmierczak E., Cote G.P. , Mak A.S. Different molecular mechanisms for Rho family GTPase-dependent, Ca 2+- independent contraction of smooth muscle. J Biol Chem 273: 23433-9. 1998.
13. Wu X., Haystead T.A., Nakamoto R.K., Somlyo A.V. , Somlyo A.P. Acceleration of myosin light chain dephosphorylation and relaxation of smooth muscle by telokin. Synergism with cyclic nucleotide-activated kinase. J Biol Chem 273: 11362-9. 1998.
