 |
Практически в любом типе клеток млекопитающих инициации роста сопут-ствует индукция орнитин-декарбоксилазы. Ее активность, регулируемая иона¬ми Са2+, становится заметной на ранней стадии фазы GL клеточного цикла.Вследствие короткого времени полужизни этого фермента декарбоксилирование орнитина оказывается скорость-лимитирующим этапом в цепи синтеза поли-аминов (рис. 12.12).
Полиамины несут значительный положительный заряд и могут вытеснять такие катионы, как Са2+ и Mg2+, из различных мест связывания в клетке, в том числе из мембранных фосфолипидов. Поскольку в молекулах полиаминов имеются как гидрофобные участки, так и свободные аминогруппы, они способны вести себя подобно фенотиазинам (например, хлорпромазину) и некоторым местным анестезирующим средствам, также способным вытеснять Са2+ и акти-вировать синтез фосфатидилинозитола de novo.
Лимфоциты барана часто используются для изучения активации внутри-клеточных ферментов в тех случаях, когда требуется особенно большое коли-чество клеток. Если лимфоциты барана простимулировать в течение 3 ч с по-мощью Кон А, то в следующие 6 ч у них будет наблюдаться резкое увеличение активностей S-аденозилметионин-декарбоксилазы и орнитин-декарбоксилазы, приводящее к синтезу и накоплению полиаминов путресцина, спермидина и спермина. Добавление Кон А в концентрациях, слишком больших для того, чтобы вызвать активацию, приводит к точно такому же раннему увеличению синтеза полиаминов, как и добавление его в митогенных концентрациях, однако лишь в последнем случае уровень более позднего синтеза полиаминов между 20 и 30 ч остается высоким. Когда вместе с Кон А, взятым в таких высоких немитогенных дозах, добавляется еще и а-метилманнозид, сохраняются как высокая ферментативная активность между 20 и 30 ч, так и синтез ДНК между 48 и 72 ч [55].
Ингибирование S-аденозилметион-декарбоксилазы метилглиоксальбисгуа-нилгидразоном (МГБГ) предотвращает индуцируемое Кон А увеличение коли¬чества спермидина и спермина, что приводит к накоплению путресцина. Вклю¬чение тимидина в ДНК при этом также ингибируется, а ускоренный синтез белка и РНК всех классов протекает нормально, как и изменения, наблюдае¬мые в процессинге и накапливании РНК [55]. Самое раннее повышение скорости синтеза РНК (через 6 ч в случае лимфоцитов крупного рогатого скота) всегда предшествует самому раннему увеличению содержания полиаминов (8—10 ч). При изучении работы двух ингибиторов, один из которых (сс-метилорнитин, ингибитор синтеза всех трех полиаминов) действует на более ранней стадии, чем второй (8-аденозил-[нь2-метил]-метионин, ингибирующий лишь синтез спермина), оказалось, что оба они ингибируют синтез ДНК, но не РНК.
Все эти данные указывают на то, что по каким-то пока еще не известным причинам синтез спермина, особенно между 20 и 30 часами, по-видимому, необхо¬дим для перехода лимфоцитов из фазы Ох в фазу S; для синтеза РНК, однако, спермина не требуется. Было высказано предположение, что за функциональ¬ную активность анионных полиаминов могут быть ответственны Са2+-связываю-щие свойства. Не исключено, что изменения в метаболизме РНК и изменения в синтезе полиаминов и ДНК представляют собой «параллельные ветви актива-ционной программы», однако для такого утверждения необходимо доказать, что для синтеза полиаминов не требуется раннего синтеза РНК в критический период между 20 и 30 ч. |
 |