Клеточные ретинолсвязывающие белки. Свойства и функции

В обзоре приведены современные данные о свойствах и функциях двух представителей семейства витамин А-связывающих белков – клеточного ретинолсвязывающего белка первого и второго типов (кРСБ-1 и кРСБ-П). Обсуждается участие этих белков во внутриклеточном транспорте и метаболизме витамина А. Представле...

Повний опис

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2000
Автори:	Четыркин, С.В., Чернухина, Л.А., Донченко, Г.В.
Формат:	Стаття
Мова:	Russian
Опубліковано:	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2000
Назва видання:	Биополимеры и клетка
Теми:	Обзоры
Онлайн доступ:	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/152576
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:	Клеточные ретинолсвязывающие белки. Свойства и функции / С.В. Четыркин, Л.А. Чернухина, Г.В. Донченко // Биополимеры и клетка. — 2000. — Т. 16, № 4. — С. 247-259. — Бібліогр.: 101 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine

id	irk-123456789-152576
record_format	dspace
spelling	irk-123456789-1525762019-06-13T01:26:23Z Клеточные ретинолсвязывающие белки. Свойства и функции Четыркин, С.В. Чернухина, Л.А. Донченко, Г.В. Обзоры В обзоре приведены современные данные о свойствах и функциях двух представителей семейства витамин А-связывающих белков – клеточного ретинолсвязывающего белка первого и второго типов (кРСБ-1 и кРСБ-П). Обсуждается участие этих белков во внутриклеточном транспорте и метаболизме витамина А. Представлены также собственные данные авторов о роли кРСБ во внутриклеточном транспорте ретинола в ядра клеток. В огляді наведено сучасні дані стосовно властивостей та функцій двох представників родини вітамін А-зв'язуючих білків – клітинного ретинолзв'язуючого білка першого та другого (кРЗБ-І и кРЗБ-ІІ) типів. Обговорюється участь цих білків у внутрішньоклітинному транспорті та метаболізмі вітаміну А. Here we report the current data about the properties and functions of two representatives of the retinoid binding protein family – cellular retinol-binding protein type I and type II. Participation of these proteins in the intracellular transport and metabolism of vitamin A are discussed. 2000 Article Клеточные ретинолсвязывающие белки. Свойства и функции / С.В. Четыркин, Л.А. Чернухина, Г.В. Донченко // Биополимеры и клетка. — 2000. — Т. 16, № 4. — С. 247-259. — Бібліогр.: 101 назв. — рос. 0233-7657 DOI:http://dx.doi.org/10.7124/bc.00056E http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/152576 577.161.1+577.112 ru Биополимеры и клетка Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
institution	Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection	DSpace DC
language	Russian
topic	Обзоры Обзоры
spellingShingle	Обзоры Обзоры Четыркин, С.В. Чернухина, Л.А. Донченко, Г.В. Клеточные ретинолсвязывающие белки. Свойства и функции Биополимеры и клетка
description	В обзоре приведены современные данные о свойствах и функциях двух представителей семейства витамин А-связывающих белков – клеточного ретинолсвязывающего белка первого и второго типов (кРСБ-1 и кРСБ-П). Обсуждается участие этих белков во внутриклеточном транспорте и метаболизме витамина А. Представлены также собственные данные авторов о роли кРСБ во внутриклеточном транспорте ретинола в ядра клеток.
format	Article
author	Четыркин, С.В. Чернухина, Л.А. Донченко, Г.В.
author_facet	Четыркин, С.В. Чернухина, Л.А. Донченко, Г.В.
author_sort	Четыркин, С.В.
title	Клеточные ретинолсвязывающие белки. Свойства и функции
title_short	Клеточные ретинолсвязывающие белки. Свойства и функции
title_full	Клеточные ретинолсвязывающие белки. Свойства и функции
title_fullStr	Клеточные ретинолсвязывающие белки. Свойства и функции
title_full_unstemmed	Клеточные ретинолсвязывающие белки. Свойства и функции
title_sort	клеточные ретинолсвязывающие белки. свойства и функции
publisher	Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
publishDate	2000
topic_facet	Обзоры
url	http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/152576
citation_txt	Клеточные ретинолсвязывающие белки. Свойства и функции / С.В. Четыркин, Л.А. Чернухина, Г.В. Донченко // Биополимеры и клетка. — 2000. — Т. 16, № 4. — С. 247-259. — Бібліогр.: 101 назв. — рос.
series	Биополимеры и клетка
work_keys_str_mv	AT četyrkinsv kletočnyeretinolsvâzyvaûŝiebelkisvojstvaifunkcii AT černuhinala kletočnyeretinolsvâzyvaûŝiebelkisvojstvaifunkcii AT dončenkogv kletočnyeretinolsvâzyvaûŝiebelkisvojstvaifunkcii
first_indexed	2025-07-14T04:02:33Z
last_indexed	2025-07-14T04:02:33Z
_version_	1837593530165362688
fulltext	I S S N 0233-7657. Биополимеры и клетка. 2000. Т. 16. № 4 ОБЗОРЫ Клеточные ретинолсвязывающие белки. Свойства и функции С В. Четыркин, Л- А. Чернухина, Г. В. Донченко Институт биохимии им. А. В. Палладина НАН Украины Ул. Леонтовича, 9, Киев, 01601 , Украина В обзоре приведены современные данные о свойствах и функциях двух представителей семейства витамин А-связывающих белков — клеточного ретинолсвязывающего белка первого и второго типов (кРСБ-1 и кРСБ-П). Обсуждается участие этих белков во внутриклеточном транспорте и метаболизме витамина А. Представлены также собственные данные авторов о роли кРСБ во внутриклеточном транспорте ретинола в ядра клеток. Введение. Действие витамина А невозможно рас сматривать изолированно от взаимодействия с кле точными ретиноидсвязывающими белками, кото рые солюбилизируют гидрофобную молекулу вита мина в гидрофильной среде клетки, выполняют транспортную функцию, защищают лабильную мо лекулу ретиноида от окисления, изомеризации и воздействия «нежелательных» ферментов, а также защищают саму клетку от детергентоподобного воздействия ретиноида. На сегодняшний день без учета клеток зрительных тканей обнаружены и охарактеризованы четыре внутриклеточных рети- ноидсвязывающих белка. Каждый из них назван в соответствии с наиболее характерным для данного белка природным лигандом: клеточный ретинолс- вязывающий белок (кРСБ); клеточный ретинолсвя- зывающий белок, тип II (кРСБ-П); клеточный ретиноевую кислоту связывающий белок (кРКСБ); и клеточный ретиноевую кислоту связывающий белок, тип II (кРКСБ-П). В каждом случае обозна чение «тип II» появляется по отношению к белку, который ранее уже был хорошо охарактеризован, и после выяснения родства нового члена семейства к белку первого типа. Все четыре члена семейства этих белков входят в состав гораздо более крупного «надсемейства» белков — переносчиков гидрофоб ных лигандов, к которому относятся, например, белки, связывающие жирные кислоты [1]. © С В. ЧЕТЫРКЯН, Л. А. ЧЕРНУХИНА, Г. В. ДОНЧЕНКО, 2000 В последние несколько лет были проведены очень важные исследования, направленные на оп ределение свойств и роли этих высококонсерватив ных и широко распространенных белков. Достигнут значительный прогресс в определении их структу ры при помощи рентгеновской кристаллографии, ядерного магнитного резонанса и изучения специ фичности связывания. Однако функции этих ци- топлазматических витамин А-связывающих бел ков, особенно участие во внутриклеточном транс порте ретиноидов, изучены недостаточно. В данном обзоре рассматриваются свойства и функции двух представителей ретиноидсвязывающих белков — клеточные ретинолсвязывающие белки I и II типа. Обнаружение, распределение и характеристи ка клеточных ретинолсвязывающих белков. Обна ружение и характеристика кРСБ. В 1973 г. авто ром работы [2 ] обнаружен кРСБ — первый из семейства внутриклеточных ретиноидсвязывающих белков. Интересно отметить тот факт, что поиск ретиноидсвязывающих компонентов клеток, чувст вительных к действию витамина А, был предпри нят в рамках проверки рабочей гипотезы о том, что механизм действия витамина А может быть подо бен таковому стероидных гормонов. В цитозоле тканей крысы и человека был обнаружен белковый компонент, связывающий ретинол. По размеру мо лекулы (коэффициент седиментации порядка 2S, что соответствует молекулярной массе ~ 15 к Да) этот белок существенно отличался от рецепторов 247 ЧЕТЫРКИН С. В.. ЧЕРНУХИНА Л. А., ДОНЧЕНКО Г. В. стероидных гормонов (~ 60 кДа). Однако его высо кие аффинность и специфичность по отношению к ретинолу послужили поводом для продолжения ис следований по выяснению возможной роли этого белкового компонента в механизме действия вита мина А. В первой же публикации [2] было выдвинуто предположение о потенциальной значимости этого белка на основании его присутствия во всех вита мин А-чувствительных тканях. Отсутствие этого белка в сыворотке крови, а также неспособность антисыворотки к ретинолсвязывающему белку плазмы осаждать этот цитозольный ретинолсвязы- вающий компонент [3] позволили предположить, что он не только не имеет никакой связи с РСБ плазмы, но, наоборот, является совершенно новым ретинолсвязывающим белком. Последующие иссле дования установили, что после частичной очистки этого белка он остается связанным с лигандом, спектральные характеристики которого идентичны таковым полностью-транс-ретинола [4, 5 ]. Препа рат белка, полученный из органов животных с авитаминозом А, был почти полностью лишен ли- ганда [6]. Точная идентификация лиганда как полностью-траяс-ретинола была проведена при помощи ВЭЖХ-анализа после экстракции лиганда из препарата кРСБ, выделенного из ретины быка [7]. Идентификация эндогенного лиганда оконча тельно подтвердила участие кРСБ в метаболизме витамина А в организме. Название «клеточный ретинолсвязывающий белок» [6] было выбрано, чтобы подчеркнуть, во-первых, его отличие от РСБ плазмы, во-вторых, его внутриклеточную локали зацию и, в-третьих, наличие его эндогенного ли ганда. Такая номенклатура утвердилась, и впослед ствии ее применяли по мере открытия новых чле нов семейства этих белков. Первое независимое подтверждение существо вания кРСБ было получено в работе [8], автор которой обнаружил этот белок в ретине эмбрионов кур. Вслед за этим кРСБ был выявлен различными исследователями во многих тканях: печени крыс, человека и собаки, яичниках крыс, ретине [9] и печени [10] быка, слизистой железистого желудка кур [11 ] и др. В настоящее время нет позвоночных животных, у которых бы не был обнаружен кРСБ. Не исключается возможность существования ана лога кРСБ у беспозвоночных. Ретинолсвязываю щий белок был также обнаружен и у различных паразитов [12] и насекомых [13], но эти белки еще недостаточно хорошо охарактеризованы, чтобы по казать их связь с кРСБ или РСБ плазмы. Нет доказательств существования кРСБ у одноклеточ ных организмов. Вероятно, белки, связывающие ретиноиды, появляются на определенном этапе эволюции у более сложных организмов, для кото рых витамин А является уже необходимым экзо генным фактором. Первоначальные исследования связывающих свойств кРСБ, проводимые при использовании кле точных экстрактов или частично очищенных пре паратов, выявили более высокую специфичность белка к ретинолу по сравнению с ретиналем, рети- ноевой кислотой и эфирами ретинола [2, 6] . Осно ва такой избирательности стала понятна после изучения общей структуры лигандсвязывающего участка молекулы кРСБ. Особенно интригующим наблюдением при изучении связывающих свойств гомогенного белка было выявление «предпочтения» кРСБ к полностью-транс- и 13-<гс-ретинолу по сравнению с 9-цис- или 9,13-ди-цис-ретинолом, что соответствовало биологической активности этих изомеров в опытах с интактными животными [6, 14]. Это наблюдение еще раз подтвердило важную роль кРСБ в процессах метаболизма витамина А. Кроме того, кРСБ связывает и дидегидроретинол с аффинностью, равной полностью-гарянс- и 13-цис- ретинолу [14]. Определение константы диссоциации KD комп лекса ретинол—кРСБ, а также для других ретино- идов и связывающих белков было связано с неко торыми проблемами из-за очень плохой раствори мости и неустойчивости ретинола в водных растворах. Наиболее распространенным методом определения константы диссоциации чистых белков является флюорометрическое титрование, основан ное или на увеличении флюоресценции ретиноида, или на тушении флюоресценции входящего в со став белка триптофана, которое происходит при связывании ретиноида с белком. Впервые этот ме тод был использован для определения KD РСБ плазмы [15]. С его помощью была определена кажущаяся константа диссоциации кРСБ из печени крыс — 16 нМ [16], из печени быка — 22 нМ [10]. Подобные результаты [17] были получены и в других лабораториях. Однако вполне вероятно, что определенная данным методом KD может быть меньше истинной, и поэтому нужно быть чрезвы чайно осторожным при интерпретации констант связывания, полученных этим методом. Очистка кРСБ до гомогенного состояния позво лила получить специфические антитела для радио иммунологических исследований, а также провести секвенирование для сравнения различных белков этого семейства. В 1978 г. кРСБ был выделен в чистом виде из печени крыс [16], яичников крыс [18, 19] и ретины быка [20]. В 1982 г. был получен гомогенный препарат кРСБ из печени человека 248 КЛЕТОЧНЫЕ РЕТИНОЛСВЯЗЫВАЮЩИЕ БЕЛКИ. СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ [21, 22]. В 1985 г. независимо друг от друга, различными методами (клонированием кДНК [23 ] и традиционным методом секвенирования [24]) была определена аминокислотная последователь ность кРСБ, вследствие чего было показано, что белок состоит из 134 аминокислотных остатков. Аминокислотная последовательность кРСБ из раз личных источников (печень человека и крысы) идентична на 96 %. Отличия наблюдаются только в пяти позициях. Определение N-концевой после довательности белков, выделенных из печени и яичников крыс, показало, что эти белки идентичны [25]. В отделе биохимии коферментов Института биохимии им. А. В. Палладина НАНУ выделены и охарактеризованы кРСБ из слизистой промежуточ ной зоны железистого желудка кур и печени быка [10, 11]. Доказана гомологичность выделенных белков как по аминокислотному составу, так и по физико-химическим показателям. Показано, что выделенные белки не обладают четко выраженной тканевой и видовой специфичностью. Обнаружение и характеристика кРСБ-Н. Су ществование второго типа кРСБ впервые показано при попытке получения чистых препаратов кРСБ и кРКСБ из новорожденных крысят. Был обнаружен РСБ, разделяющийся в процессе очистки на две формы. После изучения его физических свойств установлено, что хотя он и подобен кРСБ, но не идентичен последнему [26]. Сходство и различие между двумя белками можно проиллюстрировать, сравнив их спектральные характеристики (рису нок). Оба белка изменяют спектр связанного с ними ретинола по сравнению со спектром чистого ретинола в органическом растворителе (AMaKC = 350 вместо 325 нм) и сдвинуты относительно друг друга приблизительно на 2 нм. Новый белок был назван клеточным ретинолсвязывающим белком второго типа (кРСБ-П), чтобы подчеркнуть его сходство с кРСБ. Гомология этих белков позднее была под тверждена определением аминокислотной последо вательности [27, 28], которая оказалась идентич ной на 56 % (75 из 134 аминокислотных остатков). Структурное различие между двумя изоформа- ми кРСБ-Н ограничивается лишь N-концевым тре онином, который находится в ацилированном или неацилированном состоянии [28], а функциональ ное различие между этими двумя формами так и остается невыясненным. В процессе очистки кРСБ-П остается в связан ном с эндогенным лигандом состоянии, спектраль ные характеристики которого идентичны таковым полностью-траяс-ретинола [26 ]. Определение свя зывающих свойств белка показало, что наиболь шую аффинность этот белок проявляет к полно- OD стыо-траяс-ретинолу, чуть меньшую — к полно- стыо-траяс-ретиналю [14, 17]. Кроме того, кРСБ- II способен также связывать 3-дегидро- и 13-цис- ретинол, но не ретиноевую кислоту, эфиры ретино ла, 9-цис- ИЛИ 11-цис-ретинол и ретиналь [14]. Таким образом, специфичность кРСБ-П по отно шению к ретиноидам идентична кРСБ, но относи тельная аффинность двух белков различна. Было показано также, что кажущиеся KD ком плексов ретинол—кРСБ и ретинол—кРСБ-П, опре деленные методом флюорометрического титрова ния, подобны (10—40 и 10—20 нМ соответственно) [14, 16, 17, 29]. Однако проведенные при помощи 1 9Р-ЯМР исследования изотопно меченных 6-фтор- триптофаном кРСБ и кРСБ-П продемонстрирова ли, что аффинность кРСБ к ретинолу приблизи тельно в 100 раз выше, чем у белка второго типа [30]. Эти исследования показали, что, если в инкубационной среде присутствуют оба белка, то ретинол, связанный с кРСБ-П, способен перено ситься к кРСБ, но не наоборот; в то же время ретиналь переносится в обоих направлениях. Это свидетельствует о том, что в присутствии обоих белков и при ограниченной концентрации лиганда насыщаться ретинолом предпочтительнее будет ли- гандсвязывающий участок молекулы кРСБ. Прини мая во внимание закон действия масс, можно предположить, что таким образом природа облег чила перенос ретинола из слизистой кишечника, 249 ЧЕТЫРКИН С. В., ЧЕРНУХИНА Л. А., ДОНЧЕНКО Г. В. где концентрация кРСБ-Н выше, в другие органы, где превалирует кРСБ. Распределение кРСБ и кРСБ-Н по органам и тканям. Первоначально исследования количества и распределения кРСБ по органам основывались на измерении связывания [ 3Н ]-ретинола, которое оп ределяли после инкубации и отделения от несвя- завшегося лиганда центрифугированием в градиен те плотности сахарозы [2, 5 ] . Однако использова ние этого метода не позволяет отличить кРСБ от других возможных РСБ сходной молекулярной массы. В настоящее время доказано существование в тонком кишечнике кРСБ-Н и, следовательно, использование вышеописанного метода приводило к завышению концентрации кРСБ в этой ткани. Занижение содержания кРСБ может быть также вызвано разведением добавляемого радиоактивного изотопа эндогенным ретиноидом, неполным заме щением эндогенного лиганда на радиоактивный изотоп или возможной диссоциацией комплекса [3Н]-ретинол—кРСБ в процессе отделения несвя- завшегося лиганда. Поэтому только получение спе цифичной антисыворотки к кРСБ крысы [22, 25, 31, 32] дало возможность более точно определить его содержание в различных тканях и органах. К сожалению, и радиоиммуноанализ приводил к существенно отличающимся результатам, полу чаемым в различных лабораториях. Возможно, это объясняется процедурными или технологическими различиями, например, применением для холо- кРСБ различных молярных коэффициентов экс- тинкции — 21 800 [31 ] и 28 ООО [22], что дает в результате различающиеся на 28 % величины концентрации в тканях. Однако в целом можно отметить приемлемое соответствие относительной концентрации кРСБ в различных органах. Самыми богатыми кРСБ орга нами крыс являются печень, почки, проксималь ный эпидидимис и легкие [33, 34] (табл. 1). Далее идут семенники и селезенка. Наименьшее количе ство кРСБ наблюдается в яичниках и матке [22, 34]. Относительное содержание мРНК кРСБ хоро шо коррелирует с содержанием белка в соответст вующем органе [32, 35, 36]. Интересно отметить, что концентрация кРСБ в органах человека достаточно сильно отличается от вышеприведенной. Такие результаты были получе ны в двух разных лабораториях [37, 38 ]. Наиболь шая концентрация этого белка определяется в яич никах, затем идут семенники, надпочечники и печень. В отличие от крысы в человеческих почках и легких содержание кРСБ относительно мало. Из этих данных можно сделать несколько вы водов. Присутствие в органе кРСБ свидетельствует Таблица 1 Содержание кРСБ в органах человека и крысы [38] о том, что данный орган или клетки определенного типа участвуют в метаболизме ретинола. Не удив ляет поэтому обилие кРСБ в печени, однако, с другой стороны, нет достаточно четкого объяснения значительной концентрации белка в эпидидимисе. Также неизвестно, есть ли органы, лишенные кРСБ. В связи с этим возможность присутствия кРСБ в клетке в небольших концентрациях не должна исключаться. Поскольку печень играет очень важную роль в метаболизме витамина А и, кроме того, является одним из самых «богатых» кРСБ органов крысы, рассмотрим распределение этого белка по клеткам данного органа. Иммуногистохимическими иссле дованиями было показано, что кРСБ преимущест венно локализован в паренхимных и стеллатных клетках печени [25, 39]. Более интенсивное окра шивание наблюдалось в стеллатных клетках и оно увеличивалось, если животным предварительно скармливали высокие дозы витамина А. Средняя паренхимная клетка содержит приблизительно вдвое больше кРСБ, чем стеллатная [40—42]. Вследствие того, что паренхимные клетки являют- 250 КЛЕТОЧНЫЕ РЕТИНОЛСВЯЗЫВАЮЩИЕ БЕЛКИ. СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ ся основными клетками печени, а стеллатные не богаты на кРСБ, можно считать, что практически полностью этот белок обнаруживается в паренхим- ных клетках. Но содержание общего белка в стел латных клетках составляет около одной десятой части белка паренхимных клеток и поэтому отно сительное содержание кРСБ (на 1 мг белка) в стеллатных клетках по крайней мере в пять раз выше, чем в паренхимных. Кроме того, стеллатные клетки содержат 70—90 % общего количества эфи- ров ретинола печени [42] и способны синтезиро вать и секретировать РСБ плазмы [43 ]. Исходя из такой картины распределения полагают, что кРСБ участвует, во-первых, в очень важном распределе нии ретиноидов, осуществляемом стеллатными и паренхимными клетками и, вероятно, выступает в качестве акцептора ретинола в процессе метабо лизма ретиниловых эфиров из остатков хиломикро- нов; во-вторых, в доставке ретинола к апо-РСБ для секреции в кровь; в-третьих, в этерификации рети нола для последующего хранения или в мобилиза ции уже этерифицированного ретинола. В других богатых кРСБ органах локализация этого белка также весьма специфична. Например, в почках кРСБ иммунологически обнаружен толь ко в проксимальном извитом почечном канальце коркового вещества, меньшее его количество — в прямом почечном канальце. В мозговом веществе почек кРСБ не был найден. Интересно отметить тот факт, что в прокси мальном извитом почечном канальце было выявле но значительное количество ресорбированного РСБ плазмы. Локализация кРСБ и ресорбированного РСБ в одном и том же месте свидетельствует о возможном участии кРСБ в регенеративных про цессах. Однако остается невыясненным, каким об разом ретинол вновь возвращается в общую цирку ляцию. В семенниках и эпидидимисе локализация кРСБ также достаточно специфична. В эпидидими се большее количество кРСБ обнаружено только в клетках, расположенных в проксимальной части органа [33, 34, 44 ], что свидетельствует о сущест венной локализации транспорта витамина А в этом органе. Причины такой избирательности пока не ясны, но было обнаружено, что в этих же клетках наблюдается значительная экспрессия андрогенза- висимого белка, известного как В/С белок [45]. Этот белок специфичен по отношению к ретиное- вой кислоте [46] и принадлежит к семейству, к которому относится и РСБ плазмы [47, 48 ]. Такое непосредственное соседство экспрессии кРСБ и В/С белка повышает возможность секреции витамина А в просвет эпидидимиса. В семенниках кРСБ был обнаружен в перитубулярных клетках и клетках Sertoli [49]. Выявление кРСБ в клетках Sertoli представляет огромный интерес, поскольку эти клетки обеспечивают снабжение питательными ве ществами изолированных половых клеток, атрофи рующихся при недостатке в организме витамина А. Кроме того, колебания уровня экспрессии кРСБ, коррелирующие со стадиями сперматогенеза [34, 44 ], указывают на меняющуюся в процессе сперма тогенеза потребность клеток в этом белке. Роль кРСБ в этом процессе неясна, хотя предполагают, что этот белок может участвовать в межклеточном транспорте ретинола. Хотя кРСБ и кРСБ-П имеют значительное сходство аминокислотных последовательностей (порядка 56 % ) , их распределение по тканям и характер экспрессии в процессе эмбриогенеза силь но различаются. Распределение кРСБ-П по орга нам также определяли при помощи радиоиммуноа- нализа, поскольку характеристики этого белка, особенно размер молекулы и связывание лиганда, очень схожи с аналогичными характеристиками кРСБ. Радиоиммунологический метод достаточно специфичен к кРСБ-П; кросс-реакция имеет место только при больших концентрациях кРСБ и кРКСБ (приблизительно 1000-кратном избытке), что свидетельствует об очень незначительном вли янии этих двух белков при иммунологическом определении кРСБ-П [26]. Удивительно богата на кРСБ-П слизистая тон кого отдела кишечника взрослых крыс — его содер жание составляет около 1 % от общего растворимо го белка слизистой [26 ]. Этот белок был обнаружен и в толстой кишке, печени, плазме и глазе, но его содержание в этих органах в 500 раз меньше, чем в тонком кишечнике. В более ранних исследовани ях уже отмечали высокое содержание кРСБ-П в этой ткани [2, 5, 50], однако речь шла, вероятно, о сумме кРСБ и кРСБ-И. Органы взрослых крыс были также исследованы на наличие мРНК кРСБ- II. В целом результаты скрининга соответствовали данным радиоиммунных исследований — информа ционная РНК, выделенная из тонкого кишечника, содержала 0,2—0,3 % мРНК кРСБ-И. Присутствие значительного количества кРСБ- II в тонком кишечнике позднее было обнаружено также у человека [51 ] и курицы [52]. Белки из этих источников были очищены и определены их N-концевые аминокислотные последовательности, в результате чего выявлена высокая степень гомо логии между последовательностями аминокислот кРСБ-П человека и крысы: они отличались лишь по одному аминокислотному остатку, а у человека и курицы — по четырем [53 ]. Антисыворотка к кРСБ-П крысы реагировала как с кРСБ-И человека 251 ЧЕТЫРКЯН С. В., ЧЕРНУХИНА Л. А., ДОНЧЕНКО Г. В. [51 ], так и курицы [54 ], что еще раз подтверждает высокую степень консервативности этого белка. Изучение локализации кРСБ-П по клеткам тонкого кишечника при помощи иммуногистохими- ческого метода показало, что белок в основном находится в зрелых энтероцитах [55]. В других клетках кишечного эпителия, включая бокаловид ные клетки и незрелые энтероциты, кРСБ-И не найден. Таким образом, кРСБ-Н находится в тех клетках тонкого отдела кишечника, которые непос редственно участвуют в абсорбции витамина А. Учитывая, что его количество составляет около 1 % общего растворимого белка слизистой, можно сделать вывод о том, что это наиболее распростра ненный белок упомянутых клеток и его количества достаточно для связывания общей дневной потреб ности крыс в витамине А, поступающем вместе с пищей. Данные по локализации кРСБ-Н свиде тельствуют также о его важной роли в процессе всасывания ретинола в тонком кишечнике, даль нейшем внутриклеточном транспорте ретинола и образующегося при расщеплении /?-каротина рети- наля. Сравнение содержания кРСБ-П в органах взрослых и новорожденных крыс показало, что у однодневных крысят самым богатым на кРСБ-П органом является кишечник. Однако и печень но ворожденных крыс (в отличие от взрослых) содер жит значительное количество этого белка. Все другие исследованные органы содержат, по крайней мере, в 100 раз меньшее количество кРСБ-И [26, 56 ]. Присутствие кРСБ-И в печени новорожденных — явление временное, наблюдаемое только в пери натальный период [27, 57]. Функции клеточных ретинолсвязывающих белков. Хотя точную функциональную роль кле точных ретинолсвязывающих белков еще предстоит выяснить, имеются данные о том, что эти белки принимают участие в поглощении ретинола клет кой, его внутриклеточном метаболизме и выполня ют цитопротекторную функцию. Кроме того, на основании локализации кРСБ-Н (в основном в кишечнике) предполагают, что этот белок приспо соблен для абсорбции ретинола в кишечнике и/или для его метаболизма [58 ]. Транспорт ретинола между кРСБ и мембрана ми. Существование ассоциированного с мембраной специфического переносчика ретинола является спорным вопросом [59—61 ]. Исследования с ис пользованием синтетических фосфолипидных мем бран показали способность спонтанного проникно вения ретинола через липидный бислой [62 ]. Авто ры этой работы делают вывод о том, что перенос ретинола через мембрану может осуществляться без участия каких бы то ни было ассоциированных с мембраной белков, что, на наш взгляд, является сомнительным. Измерение транспорта радиоактив но меченного ретинола или изучение снижения флюоресценции связанного с белком ретинола по казали, что имеет место незначительная диссоциа ция ( » 10 %) комплекса кРСБ—ретинол при со вместной инкубации с мембранами [63, 64]. Иссле дование спектров 1 9Р-ЯМР продемонстрировало, что кРСБ более эффективно конкурирует с фосфо- липидным бислоем, чем кРСБ-П [65]. Скорость переноса ретинола от кРСБ к фосфо- липидным везикулам не зависит от концентрации последних, что может служить доказательством возможного механизма транспорта лиганда путем обычной пассивной диффузии, а не специфическим взаимодействием между белком и везикулами [64 ]. Подобные исследования с использованием кРСБ-П не проводились. Следует еще раз подчеркнуть, что в этих экспериментах использовали синтетические мембраны и, как нам кажется, in vivo пассивная диффузия вряд ли имеет место, поскольку внутри клеточные мембраны содержат значительное коли чество метаболизирующих витамин А ферментов, к которым комплекс ретинол—кРСБ проявляет зна чительно большее сродство. Пассивный «резервуар». Одной из возможных функций кРСБ считается их гипотетическая роль как клеточного «резервуара» ретиноидов, поддер живающего концентрацию свободных ретиноидов на очень низком уровне, защищая тем самым клетку от их детергентоподобного действия и в то же время предохраняя весьма лабильные ретинои- ды от изомеризации и окисления. Однако известно, что витамин А накапливается и хранится в жиро вых каплях в виде более устойчивых эфиров и в этом случае непонятно, зачем для такой пассивной функции — хранения незначительного количества свободных ретиноидов — понадобилась пара связы вающих белков для ретинола и еще одна пара — для ретиноевой кислоты. Возможно, это связано с различной аффинностью пары белков к ретинои- дам, которая, в свою очередь, вызвана разной потребностью клеток в свободных ретиноидах. Од нако из этого вытекает еще один вопрос: если различие в аффинных свойствах пары белков столь необходимы, то почему замены в аминокислотной последовательности этих белков наблюдаются в любом месте, кроме лигандсвязывающего участка белков? Кроме того, как уже упоминалось, клеточ ные ретиноидсвязывающие белки очень консерва тивны: из табл. 2 следует, что наблюдается более чем 90 %-я гомология аминокислотной последова тельности для белков человека и грызунов [66 ]. 252 КЛЕТОЧНЫЕ РЕТИНОЛСВЯЗЫВАЮЩИЕ БЕЛКИ. СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ Такая высокая степень гомологии всей амино кислотной последовательности белка вряд ли необ ходима для сохранения специфичного лигандсвязы- вающего участка. Более вероятным можно считать предположение, что вся поверхность белка имеет определенное функциональное значение, напри мер, для взаимодействия белок—фермент или для узнавания другими клеточными компонентами. Метаболизм ретиноидов. Исследованию фун кциональной роли клеточных ретинолсвязывающих белков в ферментативных путях восстановления ретинальдегида, этерификации ретинола, гидроли за ретиниловых эфиров и синтеза ретиноевой кис лоты было посвящено много работ, рассмотренных в обзорах [67—69]. Интерпретация результатов этих исследований осложняется нерастворимостью ретиноидов в водных растворах и их высоким сродством к мембранам, в которых обнаружена ретиноидметаболизирующая активность [64, 70]. Во многих случаях величина Кт такой активности превышает предел растворимости ретинола в воде (0,1 мкМ), который при добавлении в более высо ких концентрациях, вероятно, образует агрегаты. Вследствие того, что ферментные системы, описан ные ниже, способны in vitro взаимодействовать в качестве субстрата и со свободным ретинолом, наличие связывающих белков может не являться необходимым фактором. В случае ассоциированных с мембраной ферментов различия в скоростях пере носа ретинола (свободного ретинола, комплекса ретинол—кРСБ или ретинол—кРСБ-П) в липид- ный бислой могут осложнять кинетический анализ каталитического процесса. Несмотря на это, было показано, что только цитоплазматические ретино- идсвязывающие белки способны ограничивать до ступ ретиноидов к метаболизирующим ферментам. Из-за труднодоступное™ спиртовой группы связанного с кРСБ или кРСБ-П ретинола (наличие такой группы является необходимым условием для связывания с кРСБ) структурная основа взаимо действия фермент—ретинол представляет собой очень интересную и активно изучаемую проблему [71, 72]. Кроме того, не выяснены механизмы, посредством которых клеточные ферменты распоз нают апо- и холо-формы кРСБ. С другой стороны, считается, что клеточные ретинолсвязывающие белки могут направлять ме таболизм связанного с ними лиганда, защищая его от реакции с «нежелательными» ферментами, но не препятствуя для взаимодействия с другими. По следние, вероятно, имеют важное физиологическое значение. Клеточные ретинолсвязывающие белки участвуют в следующих метаболических процес сах: — в абсорбирующих клетках кишечника кРСБ-П направляет восстановление ретиналя до ретинола и последующую этерификацию этого ре тинола в эфиры жирных кислот, которые встраива ются в хиломикроны для секреции из кишечника [73]; — в печени и других органах кРСБ направляет этерификацию/гидролиз ретинола, окисление этого ретинола до ретиналя и далее, до ретиноевой кис лоты, вероятно, самой активной формы витамина А [67, 74]. Было показано, что ретиноидсвязывающие белки защищают связанный лиганд от взаимодей ствия с ферментом, который способен метаболизи- ровать свободный ретиноид. Исходя из данных этих экспериментов можно считать доказанным сущест вование прямого белок-ферментного взаимодейст вия для кРСБ. •Определена только N-концевая последовательность. 253 ЧЕТЫРКИН С В., ЧЕРНУХИНА Л. А., ДОНЧЕНКО Г. В. Восстановление ретинальдегида. В энтероци- тах абсорбированные каротиноиды расщепляются окислительными ферментами, образуя ретиналь, который затем быстро восстанавливается до рети нола. кРСБ-П имеет очень высокую аффинность как к ретинолу, так и к ретинальдегиду и, следо вательно, большая часть этих ретиноидов находит ся в связанном состоянии. Комплекс ретиналь— кРСБ-П очень плохо восстанавливается цитозоль- ной ретиналь-редуктазой, но легко и быстро рас познается микросомной ретиналь-редуктазой, вы деленной из слизистой кишечника [75]. В то же время свободный ретинол восстанавливается обои ми ферментами, но, как уже отмечалось, его кон центрация очень мала и, вероятно, может не при ниматься во внимание. В пользу этого свидетельст вует и сравнение Кт микросомной дегидрогеназы для связанного (0,46 мкМ) и свободного (0,78 мкМ) ретинола. Этерификация ретинола. Около 90 % посту пившего с пищей ретинола этерифицируется в клетках слизистой кишечника и «упаковывается» в хиломикроны перед транспортом в печень. В пече ни ретинол переэтерифицируется и сохраняется в виде эфиров в гепатоцитах и стеллатных клетках [76, 77]. Влияние кРСБ и кРСБ-П на процессы этери- фикации исследовали для микросом как клеток кишечника, так и печени [29, 63, 78—80]. Два разных фермента — ацил-СоА:ретинол-ацилтранс- фераза (АРАТ) и лецитин:ретинол-ацилтрансфера- за (ЛРАТ) — участвуют в этерификации ретинола [69], причем кРСБ и кРСБ-П селективно направ ляют ретинол ко второму ферменту. Сравнимые величины Кт для свободного и связанного с кРСБ ретинола свидетельствуют о том, что комплекс ретинол—кРСБ является субстратом для ЛРАТ. Отметим, что никаких определенных выводов не было сделано по поводу того, что величина Кт (0,63 мкМ), полученная в опытах с использовани ем свободного ретинола в качестве субстрата, пре вышает растворимость ретинола в водных раство рах (—0,1 мкМ). Апо-кРСБ, но не апо-кРСБ-Н ингибирует этерификацию ретинола микросомной ЛРАТ печени [63]. Полагают, что степень насы щенности кРСБ лигандом регулирует этерифика цию ретинола в печени. Ингибирование наблюда лось даже в случае предварительной инактивации связывания ретинола с апо-кРСБ обработкой пара- (хлормеркури)-бензсульфоновой кислотой, что яв ляется еще одним доказательством прямого взаи модействия кРСБ с ферментом [63 ]. Гидролиз эфиров ретинола. Хранящиеся в клетках печени эфиры ретинола перед связывани ем с РСБ плазмы с последующей секрецией из клетки гидролизуются до свободного ретинола. Бы ло показано, что апо-кРСБ способен стимулировать независимый от желчных кислот гидролиз эндоген ных ретинилэфиров печени [81] и пигментного эпителия сетчатки [82 ]. Доказано, что этот эффект специфичен, поскольку другие белки, связываю щие ретинол, включая /?-лактоглобулин и сыворо точный альбумин, не оказывают влияния на актив ность гидролазы [81 ]. Как уже упоминалось, инги бирование этерификации ретинола апо-кРСБ мо жет иметь очень важное функциональное значе ние. В случае недостатка витамина А в организме кРСБ гораздо менее насыщен лигандом. Поэтому, ингибируя ЛРАТ, апо-кРСБ может стимулировать гидролиз эндогенных эфиров ретинола, как было показано в опытах с микросомами печени крыс in vitro. Следовательно, внутриклеточное соотноше ние апо- и холо-форм кРСБ, вероятно, является одним из детерминирующих факторов для баланса процессов этерификации/деэтерификации, проте кающих в печени. Синтез ретиноевой кислоты. В тканях-мише нях ретинол может окисляться до ретиноевой кис лоты и более полярных метаболитов. Ретиноевая кислота является активным лигандом ядерных ре цепторов (РРК и РХР) и ее синтез, вероятно, —это сложный процесс. Считается, что энзиматическое превращение ретинола в ретиноевую кислоту (РК) проходит через стадию образования промежуточно го продукта — ретиналя [68, 83]. Были обнаруже ны как цитозольная, так и микросомная активно сти, превращающие ретинол в ретиналь [74, 84, 85]. При очистке микросомной фракции были вы явлены два белка — 34 и 54 кДа [86 ]. Меньший белок, называемый ретинол-дегидрогеназой I или RoDH(I), был клонирован [87] и продемонстриро вано его перекрестное NADH-зависимое связыва ние с холо-кРСБ, но не с апо-кРСБ, что подтвер ждает прямое взаимодействие между этими белка ми [68, 86]. В настоящее время проводятся мно гочисленные интенсивные исследования, направ ленные на изучение свойств и кинетических пара метров нескольких обнаруженных ретинол- и рети- наль-дегидрогеназ [88—90]. По некоторым данным, холо-кРСБ может вы ступать в качестве субстрата для частично очищен ной цитозольной дегидрогеназы [91 ], а апо-кРСБ способен ингибировать эту реакцию. Однако есть и противоположные данные, свидетельствующие о том, что субстратом для специфической дегидроге назы может быть свободный ретинол [92, 93]. Сравнение скоростей реакции окисления рети нола микросомами кишечника показало, что ско- 254 КЛЕТОЧНЫЕ РЕТИНОЛСВЯЗЫВАЮШИЕ БЕЛКИ. СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ рость реакции возрастает приблизительно в 50 раз, если в качестве субстрата выступает не свободный, а связанный с кРСБ-П ретинол [75]. Этот факт свидетельствует о том, что кРСБ-И может защи щать ретинол от спонтанного окисления в эпителии кишечника. Транспорт ретиноидов между клеточными связывающими белками и другими клеточными компонентами. Клеточные связывающие белки способны взаимодействовать не только с фермента ми, но и с другими клеточными компонентами и, вероятно, способствуют выполнению их функций. В настоящее время подтверждения такого рода взаимодействия довольно малочисленны или вооб ще отсутствуют по сравнению с доказательствами существования метаболизирующих ретиноиды фер ментов. Некоторые из таких доказательств были приведены выше, а некоторые представлены здесь, но их следует рассматривать как гипотезу, а не как установленный факт. Исследования внутриклеточ ного транспорта ретинола, проводимые в отделе биохимии коферментов Института биохимии НАН Украины, и осуществляются для проверки и под тверждения этих гипотез. Перенос ретинола. Проникновение ретинола в клетку происходит вследствие абсорбции из просве та кишечника (абсорбирующие клетки) или из межклеточной жидкости (клетки-мишени). Данные литературы свидетельствуют о том, что в механиз ме поглощения ретинола принимает участие специ фический белок-транспортер [94], однако факт существования ассоциированного с мембраной спе цифического переносчика ретинола является недо казанным [59—61]. Предполагают, что ретинол высвобождается из транспортера и переходит непосредственно к кРСБ-И за счет специфического взаимодействия, а не обычной диффузии. Однако это еще не было продемонстрировано однозначно. Таким же обра зом поглощение ретинола клетками-мишенями из межклеточной жидкости может осуществляться с участием специфического рецептора РСБ. Допу ская существование подобного рецептора, можно было бы предложить следующий путь поглощения ретинола: РСБ-рецептор к РСБ. В пользу предло женного механизма свидетельствует такой факт: транспорт ретинола от РСБ и поглощение ретинола клетками Sertoli (в культуре) существенно умень шаются при достижении насыщения всего доступ ного внутри клетки кРСБ. Другой вероятный меха низм поглощения доставленного при помощи РСБ ретинола может включать сопутствующую этери- фикациюде—этерификацию, в которой непосредст венное участие принимает кРСБ (как это было описано для плазматических мембран пигментного эпителия сетчатки [82]). Нельзя не принимать во внимание того, что механизм проникновения рети нола внутрь клетки может варьировать в зависимо сти от типа клеток. Внутриклеточный транспорт ретиноидов. Тот факт, что кРСБ часто присутствует в высоких концентрациях в клетках, синтезирующих и секре- тирующих РСБ, например, паренхимных и стел- латных клетках печени, клетках Sertoli семенни ков, клетках пигментного эпителия сетчатки, по зволяет предположить возможную роль кРСБ в доставке ретинола к вновь синтезированному РСБ. Однако, поскольку синтезированный клеткой апо- РСБ находится внутри полостей эндоплазматиче- ского ретикулума и аппарата Гольджи, такой транспорт не может осуществляться за счет прямо го взаимодействия белков, а должен обязательно включать процесс переноса ретинола через мембра ну этих органелл. Этот процесс практически совер шенно не изучен, однако нами было показано, что в клетках слизистой железистого желудка кур ком плекс ретинол—кРСБ способен специфически свя зываться с аппаратом Гольджи, доставляя ретинол к органелле, в которой происходит окончательное формирование секрета [95 ]. Для свободного лиган- да специфическое связывание отсутствует, возмож но, потому, что вследствие гидрофобной природы ретинола количество неспецифической ассоциации с мембраной достаточно велико и маскирует более низкое специфическое взаимодействие. Ядра клеток также содержат ограниченное ко личество специфических участков, связывающих ретинол и, возможно, РК [96—98 ]. Эти участки проявляются только в том случае, если лиганд взаимодействует с ядрами в виде комплекса с соответствующим связывающим белком — кРСБ или кРКСБ. Свободный лиганд так же, как и в случае аппарата Гольджи, взаимодействует с ядрами не специфически, вероятно, вследствие той же причи ны, которая упоминалась выше. Следовательно, нельзя однозначно ответить на вопрос, является ли связывающий белок обязательным условием до ставки ретинола к специфическим ядерным рецеп торам или же свободный ретинол также способен связываться с этими рецепторами. Противоречивые данные получены при изучении возможного уча стия ядерной мембраны в процессе взаимодействия ретинола с клеточным ядром [98—100]. Нами в экспериментах in vitro показано, что ретинол мо жет проникать в клеточное ядро путем специфиче ского транспорта через ядерную мембрану и, спе цифически связываясь с рецепторами на хромати- 255 ЧЕТЫРКИН С. В., ЧБРНУХИНА Л. А., ДОНЧЕНКО Г. В. не, способен воздействовать на процессы экспрес сии генов [100]. Хотя довольно многообещающе выглядит пред положение о том, что связывающие белки выступа ют в роли «челнока», доставляя свой лиганд к ядерным рецепторам, до сих пор не удалось еще продемонстрировать какого-либо функционального значения этих рецепторов. Количество последних у крыс с авитаминозом А увеличивается (за счет синтеза новых молекул или вследствие увеличения количества доступных для ретинола рецепторов), что свидетельствует о физиологической значимости таких рецепторов [96, 97, 100]. Было показано, что РРК способны связывать ретинол, хотя и с меньшей аффинностью, чем ретиноевую кислоту. Таким образом, необходимо дополнительное тщательное исследование этого вопроса, чтобы выяснить, являются ли упомянутые выше ядерные рецепторы членами семейства РРК либо существуют отдельные рецепторы для ретино ла. Например, было показано, что сверхэкспрессия кРКСБ в линии клеток тератокарциномы F9 при водит к снижению эффективности РК в регуляции экспрессии определенных генов. Это может свиде тельствовать о непосредственном участии кРКСБ в процессах регуляции, в частности, посредством связывания РК и препятствовании взаимодействию РК с определенными ядерными рецепторами, что в данном случае приводило к активации экспрессии некоторых генов [101]. Суммируя вышеизложенное, видно, что на се годняшний день достигнут значительный прогресс в области изучения клеточных ретиноидсвязываю- щих белков. За последнее десятилетие количество известных белков удвоилось, их структура доста точно хорошо изучена, стала более понятной регу ляция синтеза и, наконец, прояснилась их роль в клетке. Однако остается еще очень много белых пятен. В первую очередь это касается взаимодейст вия кРСБ—фермент в реакциях этерификации, окисления и восстановления. Предстоит выяснить возможную роль этих белков в доставке лиганда к ядерным рецепторам, ответить на вопросы, связан ные с транспортом геометрических изомеров рети нола и ретиноевой кислоты, особенно 9-циС', диде- гидроретиноевой кислоты и ретрооксиретинола, а также многое другое. В частности, практически не изучены процессы внутриклеточного транспорта витамина А, неизвестно, например, каким образом ретинол и ретиноевая кислота попадают в клеточ ное ядро, считающееся главной мишенью действия этого витамина. Все эти вопросы можно рассматри вать в качестве основных направлений в области биохимии витамина А. С. В. Четиркін, Л. О. Чернухіна, Г. В. Донченко Клітинні ретинолзв'язуючі білки. Властивості та функції Резюме В огляді наведено сучасні дані стосовно властивостей та функцій двох представників родини вітамін А-зв'язуючих біл ків — клітинного ретинолзв'язуючого білка першого та друго го (кРЗБ-І и кРЗБ-ІІ) типів. Обговорюється участь цих білків у внутрішньоклітинному транспорті та метаболізмі віта міну А. S. V. Chetyrkin, L. A. Chernukhina, G. V. Donchenko Cellular retinol-binding proteins. The properties and functions Summary Here we report the current data about the properties and functions of two representatives of the retinoid binding protein family — cellular retinol-binding protein type I and type II. Participation of these proteins in the intracellular transport and metabolism of vitamin A are discussed. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Clarke S. D., Armstrong M. 1С Cellular lipid binding proteins: expression, function, and nutritional regulation / / FASEB J .—1989.—3.—P. 2480—2487 . 2. Bashor M. M., Toft D. O., Chytil F. In vitro binding of retinol to rat-tissue components / / Proc. Nat. Acad. Sci. USA.— 1973.—70.— P. 3483—3487 . 3. Bashor M. M., Chytil F. Cellular retinol-binding protein / / Biochim. et biophys. ac ta .—1975 .—104 .—P. 671—678. 4. Ong D. E.y Chytil F. Multiple retinol-binding protein in rabbit lung / / Biochem. and Biophys. Res. Communs.—1974.—59.— P. 221—229. 5. Ong D. E., Chytil F. Retinoic acid binding protein in rat tissue. Partial purification and comparison to rat tissue retinol-binding protein / / J. Biol. Chem.—1975 .—250 .—P. 6113—6117. 6. Ong D. E.f Chytil F. Specificity of cellular retinol-binding protein for compounds with vitamin A activity / / Nature.— 1975.—255.—P. 74—75. 7. Saari J. C , Bredberg L., Garwin S. Identification of the endogenous retinoids associated with three callular retinoid binding proteins from bovine and retinol pigment epithelium / / J. Biol. Chem.—1982 .—257.—P. 13329—13333 . 8. Wiggert B. O.y Chader G. J. A receptor for retinol in the developing retina and pigment epithelium / / Exp. Eye Res.— 1 9 7 5 . — 2 1 . - P . 143—151. 9. Chytil F.y Ong D. E. Cellular retinoid-binding proteins / / The retinoids / Eds M. Sporn, A. Roberts, D . S. Goodman.—New York: Acad, press, 1984.—P. 8 9 — 1 2 3 . 10. Четыркин С. В., Чернухина Л. А., Донченко Г. В. Вы деление кРСБ из печени быка / / Укр. біохім. журн.— 1993.—65, № 3 .—С. 101 — 103. 11. Чернухина Л. А. у Пинская И. Е., Донченко Г. В. Клеточные ретинолсвязывающие белки слизистой промежуточной зо ны железистого желудка кур / / Укр. біохім. журн.— 1989.—61, № 5 .—С. 16—23. 12. Sani В. P. Parasite retinoid-binding proteins / / Meth. En- zymol .—1990.—189.—P. 3 4 8 — 3 5 6 . 13. Shim 1С у Picking W. L., Kutty R. JC, Thomas C. F, Wiggert B. N.y Stark W. S. Control of Drosophila retinoid and fatty acid binding glycoprotein expression by retinoids and retinoic acid: northern, western and immunocytochemical analyses / / Exp. Eye Res .—1997 .—65, N 5 .—P. 717—727. 256 КЛЕТОЧНЫЕ РЕТИНОЛСВЯЗЫВАЮЩИЕ БЕЛКИ. СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ 14. MacDonald P. N, Ong D. Е. Binding specificities of cellular retinol-binding protein and cellular retinol-binding protein, Type II / / J. Biol. Chem.—1987.—262.—P. 10550—10556. 15. Cogan V., Kopelman M., Mokady S., Shinitzky M. Binding affinities of retinol and related compounds to retinol binding proteins / / Eur. J. Biochem.—1976.—65.—P. 71—78. 16. Ong D. E., Chytil F. Cellular retinol-binding protein from rat liver: Purification and characterization / / J. Biol. Chem.— 1978.—253.—P. 828—832 . 17. Levin M. S., Locke В., Yang N. C, Li E., Gordon J.I. Comparison of ligand binding properties of two homologous rat apocellular retinol-binding proteins expressed in Escherichia coli II J. Biol. Chem.—1988.—263.—P. 17715—17723. 18. Ross А. C, Takahshi Y. I.f Goodman D. S. The binding protein for retinol from rat testis cytosol. Isolation and partial characterization / / J. Biol. Chem.—1978.—253.—P. 6591 — 6598. 19. Ong D. E., Chytil F. Cellular retinoic acid-binding protein from rat testis: Purification and characterization / / J . Biol. Chem.—1978.—253.—P. 4551—45. 20. Saari J. C , Futterman S., Bredberg L Cellular retinol- and retinoic acid-binding proteins from bovine retina 1/3. Biol. Chem.—1978.—253.—P. 6432—6436. 21. Fex G., Johannesson G. Purification and partial charac terization of a celular retinol-binding protein from human liver / / Biochim. et biophys. acta .—1982.—714.—P. 5 3 6 — 5 4 2 . 22. Ong D. E. Purification and partial characterization of a celular retinol-binding protein from human liver / / Cancer Res .— 1982.—42.—P. 1033—1037. 23. Colantuoni V., Cortese R., Nilsson M., Lundvall /., Bavik C. O., Eriksson U., Peterson P. A., Sundelin J. Cloning and sequencing of a full length cDNA corresponding to human celular retinol-binding protein / / Biochem. and Biophys. Res. Communs.—1985.—130.—P. 431—439. 24. Sundelin /., Anundi #., Tragardh L, Eriksson U., Lind P., Roune #., Peterson P. A., Rask L. The primary structure of rat liver cellular relinol-binding protein / / J . Biol. Chem.— 1985.—260.—P. 6488—6493 . 25. Eriksson U., Das K, Busch C , Nordlinder Rask L., Sundelin J.у Sallstrom J. Peterson P. A. Cellular relinol-bind ing protein. Qualification and distribution II J. Biol. Chem.— 1984.—259.—P. 13464—13470. 26. Ong D. E. A novel retinol-binding protein from rat: Purification and partial characterization / / J. Biol. Chem.—1984.—259.— P. 1476—1482. 27. Li E., Demmer L. A., Sweelser D. A , Ong D. E, Gordon J. I. Rat cellular retinol-binding protein type II: Use of cloned cDNA to define its primary structure, tissue-specific expression, and developmental regulation / / Proc. Nat. Acad. Sci. USA.— 1986.—83.—P. 5779—5783 . 28. Schaefer W. #., Kakkad В., Crow J. A., Blair L A., Ong D. E. Purification, primary structure characterization, and cellular distribution of two forms of cellular retinol-binding protein, type II from adult rat small intestine / / J. Biol. Chem.— 1989.—264.—P. 4212—4221 . 29. Ong D. E., Kakkad В., MacDonald P. N. Acyl-CoA-inde- pendent esterification of retinol bound to CRBP-II by micro somes from rat small intestine / / J. Biol. Chem.—1987.— 262 .—P. 2729—2736 . 30. Li E., Qian S. Winter N. S., a"Avignon AvignonA., Levin M. S., Gordon J. I. Fluorine nuclear magnetic resonance analysis of the ligand-binding proteins of two homologous rat cellular retinol-binding proteins expressed in E. coli II J. Biol. Chem.—1991.—266.—P. 3622—3629. 31. Adachi N.f Smith /. E., Sklan D., Goodman D. S. Radioim munoassay studies of the tissue distribution and subcellular localization of cellular retinol-binding proteins in rats / / J. Biol. Chem.—1981 .—256 .—P. 9471—9476 . 32. Zetterstrom R. #., Lindqvist E., de Urquiza A. M., Tomac A., Eriksson U.t Perlmann Т., Olson L. Role of retinoids in the CNS: differential expression of retinoid binding proteins and receptors and evidence for presence of retinoic acid / / Eur. J. Neurosci .—1999.—11, N 2 .—P. 407—416 . 33. Porter S. В., Fraker L. D., Chytil F., Ong D. E. Localization of cellular retinol-binding protein in several rat tissues / / Proc. Nat. Acad. Sci. U S A . — 1 9 8 3 . — 8 0 . — P . 6586—6590 . 34. Koto M., Sung W. K, Kato K, Goodman D. S. Immunohis- tochemical studies on the localization of cellular retinol-binding protein in rat testis and epididymis / / Biol. Reprod.—1985.— 32 , N 1.—P. 173—189. 35. Rajan N., Kidd G. L., Talmage D. A., Blaner W. S.t Suhara A., Goodman D. S. Cellular retinoic acid-binding protein messenger RNA: Levels in rat tissues and localization in rat testis / / J. Lipid Res .—1991 .—32 .—P. 1195—1204. 36. Levin M. S.f Li E., Ong D. E.t Gordon J. I. Comparison of the tissue-specific expression and developmental regulation of two closely linked rodent genes encoding cylosolic retinol-bind ing proteins / / J. Biol. Chem.—1987 .—262 .—P. 7118—7124 . 37. Fex G., Johannesson G. Radioimmunological determination of cellular relinol-binding protein in human tissue extracts / / Cancer Res .—1984 .—44 .—P. 3029—3032 . 38. Ong D. E., Page D. L Quantitation of cellular retinol-binding protein in human organs / / Amer. J. Clin. Nutr.—1986.— 44 .—P. 425—430 . 39. Kato M., Kato K, Goodman D. S. Immunocytochemical studies on the localization of plasma and of cellular relinol- binding proteins and of transthyretin (prealbumin) in rat liver and kidney / / J. Cell. B io l .—1984 .—98.—P. 1696—1704. 40. Blomhoff R.t Rasmussen M.f Nilsson A., Norum К R., Berg Т., Blaner W. S., Kato M., Mertz J. R.t Goodman D. S., Eriksson U., Peterson P. A. Hepatic retinol metabolism. Distribution of retinoids enzymes and binding proteins in isolated rat liver cells / / J. Biol. Chem.—1985.—260.— P. 13560—13565. 41. Blaner W. S.t Dixon J. L., Moriwaki #., Martino R. A., Stein O., Goodman D. S. Studies on the in vivo transfer of retinoids from parenchymal to stellate cells in rat liver / / Eur. J. Biochem.—1987.—164.—P. 301—307 . 42. Hendriks H. F.t Blaner W. S., Wennekers H. M., Piantedosi R., Brouwer A., DeLeeuw A. M., Goodman D. S.t Knook D. L Distributions of retinoids, retinoid-binding proteins and related parameters in different types of liver cells isolated from young and old rats / / Eur. J. Biochem. 1988 .—171 .— P. 237—244. 43. Andersen К В., Nilsson A., Blomhoff H. К, Oyen T. B.f Gabrielsen O. S.f NorumK. R., Blomhoff R. Direct mobiliza tion of retinol from hepatic perisinusoidal stellate cells to plasma / / J. Biol. Chem.—1992 .—267 .—P. 1340—1344. 44. Porter S. В., Ong D. E., Chytil F., Orgebin-Crist M.-C. Localization of cellular retinol-binding protein and cellular retinoic acid-binding protein in the rat testis and epididymis / / J. Androl .—1985.—6.—P. 197—212. 45. Garrett S. #., Garrett J. E., Douglass J. In situ histochemical analysis of region-specific gene expression in the adult rat epididymis / / Мої. Reprod. D e v . — 1 9 9 1 . — 3 0 . — P . 1—17. 46. Ong D. E.t Chytil F. Presence of novel retinoic acid-binding proteins in the lumen of rat epididymis / / Arch. Biochem. and Biophys .—1988.—267.—P. 474—478 . 47. Brooks D. E. Androgen-regulated epididymal secretory pro teins associated with post-testicular sperm development / / Ann. N. Y. Acad. Sc i .—1987 .—513 .—P. 179—194 . 48. Brooks D. E. The major androgen-regulated secretory proteins 257 ЧЕТЫРКИН С. В., ЧЕРНУХИНА Л. А., ДОНЧЕНКО Г. В. of the rat epididymis bear sequence homology with members of the alpha 2u-globulin superfamily / / Biochem. Int .—1987.— 14 .—P. 235—240 . 49. Huggenvik /., Griswold Af. D. Retinol-binding protein in rat testicular cells / / J. Reprod. F e r t — 1 9 8 1 . — 6 1 . — P . 403—408 . 50. Hollander D. Intestinal absorption of vitamins A, E, D , and К / / J. Lab. Clin. Med .—1981 .—97 .—P. 449—462 . 51 . Ong D. E., Page D. L. Cellular retinol-binding protein (type two) is present in human small intestine / / J. Lipid. Res .— 1987.—28.—P. 739—745 . 52. Finlay J. A , DeLuca H. F. Purification and properties of an 18-kilodalton, 1.25-dihydroxyvitamin D 3 -modulated protein from embryonic chick intestine / / Biochemistry.—1988.— 27 .—P. 3381—3387. 53 . Inagami S.f Ong D. E. Purification and partial characterization of cellular relinol-binding protein, type two, from human small intestine / / J. Nutr .—1992.—122.— P. 450—456 . 54. Finlay /. A., Strom M., Ong D. E., DeLuca H F. Regulation of cellular retinol-binding protein type II by 1.25-dihydro xyvitamin D 3 / / Biochemistry.—1990.—29.—P. 4914—4921 . 55. Crow A., Ong D. E. Cell-specific immunohistochemical lo calization of a cellular retinol-binding protein (type two) in the small intestine of rat / / Proc. Nat. Acad. Sci. USA.—1985 .— 82 .—P. 4707—4711 . 56. Whitney D., Massaro G. D., Massaro D.p Clerch L B. Gene expression of cellular retinoid-binding proteins: modulation by retinoic acid and dexamethasone in postnatal rat lung / / Pediatr. Res .—1999 .—45, N 1.—P. 2—7. 57. Ong D. E., Lucas P. C , Kakkad В., Quick Т. C. Ontogeny of two vitamin A-metabolizing enzymes and two retinol-binding proteins present in the small intestine of rat / / J. Lipid. Res .—1991 .—31.—P. 1521 — 1527. 58. Sporn M. В., Roberts А В., Goodman D. S. The retinoids: Biology, chemistry, and medicine.—New York: Raven press, 1994.—670 p. 59. Bavik С. O., Peterson P. A , Eriksson U. Retinol-binding protein mediates uptake of retinol to cultured human kera- tinocytes / / Exp. Cell Res .—1995 .—216 .—P. 358—362 . 60. Dew S. E.f Ong D. E. Specificity of the retinol transporter of the rat small intestine brush border / / Biochemistry.—1994.— 33 .—P. 12340—12345. 61. Hollander D., Muralidhara К S. Vitamin Aj intestinal absorp tion in vivo: influence of luminal factors on transport / / Amer. J. Phys io l .—1977.—232.—P. E471—477 . 62. Fex G, Johannesson C. Retinol transfer across and between phospholipid bilayer membranes / / Biochim. et biophys. ac ta .—1988.—944.—P. 249—255 . 63. Herr F. Af., Ong D. E. Differential interaction of lecithin- retinol acyltransferase with cellular retinol binding proteins / / Biochemistry—1992.—31.—P. 6 7 4 8 — 9 — 6 7 5 5 . 64. Noy N., Blaner W. S. Interactions of retinol with binding proteins: studies with rat cellular retinol-binding protein and with rat retinol-binding protein / / Biochemistry.—1991.— 30 .—P. 6380—6386 . 65. Li E., Norris A. W. Structure/function of cytoplasmic vitamin A-binding proteins / / Annu. Rev. Nutr .—1996 .—16 .— P. 205—234. 66. Ong D. E. Cellular transport and metabolism of vitamin A: roles of the cellular retinoid-binding proteins / / Nutr. Rev.— 1994.—52, N 2 .—P. S 2 4 — S 3 1 . 67. Napoli J. L Biosynthesis and metabolism of retinoic acid: roles of CRBP and CRABP in retinoic acid homeostasis / / J. Nutr .—1993.—123.—P. 362—366 . 68. Napoli /. L, Boerman Af. H. E. M., Chai X., Zhai Y.t Posch К Enzymes and binding proteins affecting retinoic acid con centrations / / J. Steroid Biochem. Мої. Bio l .—1995.—53.— P. 497—502. 69. Ong D. E., Newcomer Af. E., Chytil F, Cellular retinoid-bind ing proteins / / Retinoids: Biology, Chemistry, and Medicine.— New York: Raven press, 1994 .—2.—P. 283—317. 70. Szuts E. Z., Harosi P. I. Solubility of retinoids in water / / Arch. Biochem. and Biophys .—1991.—287.—P. 297—304. 71 . Penzes P., Napoli J. L. Holo-cellular retinol-binding protein: distinction of ligand-binding affinity from efficiency as sub strate in retinal biosynthesis / / Biochemistry.—1999.—38, N 7.—P. 2088—2093 . 72. Burns L. L, Dalessio P. Af., Ropson / . / . Folding mechanism of three structurally similar beta-sheet proteins / / Proteins.— 1 9 9 8 . - 3 3 , N 1—P. 107—118. 73. Blomhoff R., Green Af. H, Green J. B.t Berg Т., Norum К R. Vitamin A metabolism: new perspectives on absorption, transport and storage / / Physiol. Rev .—1991 .—71.—P. 951 — 990. 74. Napoli / . L., Posch К P., Fiorella P. D, Boerman Af. H E. Af. Physiologic occurrence, biosynthesis and metabolism of retinoic asid: evidence for roles of CRBP and CRABP in the pathway of retinoic asid homeostasis / / Biomed. Pharma- cother.—1991.—45.—P. 131—145. 75. Kakkad B. P., Ong D. E. Reduction of retinaldehide bound to cellular retinol-binding protein (type II) by microsomes from rat small intestine / / J. Biol . Chem. — 1 9 8 8 . — 2 6 3 . — P. 12916—12919. 76. Blomhoff R., Green Af. H, Berg T.t Norum 1С R. Transport and storage of vitamin A / / Sc ience .—1990.—250.—P. 399— 404. 77. Levin Af. S. Intestinal absorption and metabolism of vitamin A / / Physiology of the Gastwintestinal Tract.—New York: Raven press, 1994 .—3.—P. 1957—1978. 78. Ong D. E, MacDonald P. N, Gubitosi A. Af. Esterification of retinol in liver: possible participation by cellular retinol-binding protein and cellular retinol-binding protein II / / J. Biol. Chem.—1988.—263.—P. 5 7 8 9 — 5 7 9 6 . 79. Randolph R. 1С, Winkler К E.t Ross A. C. Fatty acyl CoA-dependent and -independent retinol esterification by rat liver and lactating mammary gland microsomes / / Arch. Biochem. and Biophys .—1991.—288.—P. 500—508 . 80. Yost R. W., Harrison E. H, Ross A C. Esterification by rat liver microsomes of retinol bound to cellular retinol-binding protein / / J . Biol. Chem.—1988 .—263 .—P. 18693—18701. 81 . Boerman M. H. E. Af., Napoli /. L Cholate-independent retinyl esler hydrolysis: stimulation by apo-cellular retinol- binding protein / / J. Biol. Chem.—1991.—266.—P. 22273— 22278. 82. Ottonello Petrucco S.f Maraini G. Vitamin A uptake from retinol-binding protein in a cell-free system from pigment epithelial cells of bovine retina / / J. Biol. Chem.—1987.— 262 .—P. 3975—3981 . 83 . Kim C. / . , Leo Af. A., Lieber C. S. Retinol forms retinoic acid via retinal / / Arch. Biochem. and Biophys.—1992.—294.— P. 388—393. 84. Ottonello S., Scita G., Mantovani G., Cavazzini D, Rossi G. L Retinol bound to cellular retinol-binding protein is a substrate for cytosolic retinoic acid synthesis / / J. Biol. Chem.—1993.—268.—P. 27133—27142 . 85. Posch К С , Boerman Af. H. E. Af., Burns R. D., Napoli J. L Holocellular relinol binding protein as a substrate for microsomal retinal synthesis / / Biochemistry.—1991.—30.— P. 6224—6230. 86. Boerman Af. H E. Af., Napoli /. L. Characterization of a microsomal retinol dehydrogenase: a short-chain alcohol de hydrogenase with integral and peripheral membrane forms that 258 КЛЕТОЧНЫЕ РЕТИНОЛСВЯЗЫВАЮЩИЕ БЕЛКИ. СВОЙСТВА И ФУНКЦИИ interacts with holo-CRBP (type I) / / Biochemistry.—1995.— 34 .—P. 7027—7037. 87. Chai X., Boerman M. H. E. M., Zhai Y., Napoli /. L Cloning of a cDNA for liver microsomal retinol dehydrogenase / / J. Biol. Chem.—1995.—270.—P. 3900—3904. 88. В hat P. V., Samaha H. Kinetic properties of the human liver cytosolic aldehyde dehydrogenase for retinal isomers / / Bio chem. Pharmacol .—1999.—57, N 2.—P. 195—197. 89. Yamamoto M., Drager U. C , Ong D. E., McCaffery P. Retinoid-binding proteins in the cerebellum and choroid plexus and their relationship to regionalized retinoic acid synthesis and degradation / / Eur. J. Biochem.—1998.—257, N 2 . — P. 344—350. 90. Lamb A. L., Wang X., Napoli J. L., Newcomer M. E. Purification, crystallization and preliminary X-ray diffraction studies of retinal dehydrogenase type II / / Acta crystallogr. D . Biol. Crystallogr.—1998.—54, pt 4 .—P. 639—642. 91. Posch К C , Burns R. D., Napoli J. L Biosynthesis of all-trans-retinoic acid from retinal / / J. Biol. Chem.—1992.— 267.—P. 19676—19682. 92. Kedishvili N Y, Gough W. #., Davis W. /., Persons S., Li T K, Bosron W. F. Effect of cellular retinol-binding protein on retinol oxidation by human class IV retinol/alcohol dehydro genase and inhibition by ethanol / / Biochem. and Biophys. Res. Communs.—1998.—249.—P. 191—196. 93. Gough W. #., Van Ooteghem S.t Sint Т., Kedishvili N Y. cDNA cloning and characterization of a new human microsomal NAD + -dependent dehydrogenase that oxidizes all-trans-retinol and alpha-hydroxysteroids / / J. Biol. Chem.—1998.—273.— P. 19778—19785. 94. Said H. M., Ong D., Redha R. Intestinal uptake of retinol in suckling rats: Characteristics and ontogeny / / Pediatr. Res.— 1988.—24.—P. 4 8 1 — 4 8 5 . 95. Чернухина Л. A.t Халмурадов А. Г., Блажевич M. А. Взаимодействие комплекса ретинол—кРСБ с аппаратом Гольджи слизистых клеток железистого желудка кур / / Укр. біохім. ж у р н . — 1 9 8 8 . — 6 0 . — С . 2 9 — 3 3 . 96. Takase S., Ong D. E.t Chytil F. CRBP allows specific interaction of retinol with the nucleus in vitro II Proc. Nat. Acad. Sci. U S A . — 1 9 7 9 . — 7 6 . — P . 2204—2208. 97. Takase S.f Ong D. E., Chytil F. Transfer of retinoic acid from its complex with cellular retinoic acid-binding protein to the nucleus / / Arch. Biochem. and Biophys.—1986.—247.— P. 328—334. 98. Barkai U., Sherman. M. I. Analysis of the interactions between retinoid-binding proteins and embryonal carcinoma cells / / J . Cell. B io l .—1987.—104.—P. 671—678 . 99. Liau G., Ong D. E., Chytil F. Interaction of the retinol-cellular retinol-binding protein complex with isolated nuclei and nuclear components / / J. Cell. Biol.—1981 .—92 .—P. 63—68. 100. Четыркин С. В., Чернухина Л. А., Донченко Г. В. Транс порт ретинола в клеточное ядро in vitro II Укр. біохім. журн .—1998 .—70 .—С. 1 5 — 2 1 . 101. Boydan J. F.y Gudas L. J. Overexpression of the cellular retinoic acid-binding protein-I (CRABP-I) results in a reduc tion in differentiation-specific gene expression in P9 teratocar- cinoma cells / / J. Cell. B io l .—1991 .—112.—P. 965—972 . УДК 577.161.1+577.112 Поступила в редакцию 17.05.99 259

Клеточные ретинолсвязывающие белки. Свойства и функции

Репозитарії

Схожі ресурси