apoptoza032

z kolei powoduje wzrost ekspresji kodowanego przezeń białka Bcl-2 (m.cz. 26 000) [195]. Strukturę Bcl-2 i genów rodziny Bcl-2 wykrytych później przedstawiają szeroko prace zespołu D. Rożyn-kowej [132. 204, 206]. Badania struktury pierwszorzędowej białek Bcl-2 pozwalają wnioskować, że homologia sekwencji aminokwasów między nimi jest niewielka i ogranicza się praktycznie do domen homologii [28. 119]. Zwiększająca się ciągle ilość informacji dotyczących struktury pierwszorzędowej białek Bcl-2 nadal tylko w ogólnych zarysach wyjaśnia mechanizmy ich funkcjonowania. Doniesiono, że białko Bcl-2 wschodzi w interakcję z kilkunastoma różnymi białkami, m.in. Bax, Bak, Bad, Bid, Raf-1, ced-4, kal-cyneuryną, Bag-1, K-Ras, p53-BP2, SMN, a także białkiem prionowym [5, 20, 195].

Struktura trzeciorzędowa. Jak dotąd określono strukturę trzeciorzędową dwóch białek tej rodziny, tj. Bc1-Xl i Bid [5]. Białko Bc1-Xl budują dwa centralnie położone hydrofobowe odcinki heliksowe (a5 i a6), otoczone pięcioma amfipatycznymi odcinkami heliksowymi (oti-cu, al) oraz około 60-aminokwasową pętlą umieszczoną między domeną BH3 i BH4. Elastyczna pętla zawiera kilka potencjalnych miejsc fosforylacji i wydaje się pełnić funkcję regulatora śmierci programowanej, ale nie jest niezbędna dla antyapoptotycznych aktywności Bc1-Xl [119, 208]. Domena BH4 tworzy amfipatyczny hel iks po przeciwnej stronie cząsteczki. Domeny BH1, BH2 i BH3 białka Bc1-Xl znajdują się bardzo blisko siebie na powierzchni cząsteczek i tworzą hydrofobowy szczelinę, stanowiącą miejsce wiązania domeny BH3 białek proapoptotycznych (np. białka Bak).

Struktura domenowa: domeny BH1 i BH2,

AKTYWNOŚĆ KANAŁOTWÓRCZA. Domeny BH l

i BH2 występują we wszystkich polipep-tydach klasy 1, które są antagonistami śmierci, a także wśród części białek klasy II należących do agonistów apoptozy (rys. 23.10). Domeny Bill i BH2 białek Bcl-2 i Bc1-Xl są niezbędne dla ich antyapopto-tycznej aktywności oraz do ich interakcji z białkami proapoptotycznymi, np. Bax czy Bak [119]. Mutacje Bcl-2 i Bcl-Xi w obrębie regionu kodującego konserwatywną cząsteczkę glicyny domeny Bill, tworzącym część wydłużonej hydrofobowej szczeliny w białkach Bcl-2 i Bc1-Xl, blokują ich antyapoptotyczne funkcje oraz uniemożliwiają wiązanie się z białkiem Bax [288]. Natomiast Bcl-Xs, proapopto-tyczny wariant składania mRNA Bel-X_% nie zawiera domen BH1 i BH2 i nie oddziałuje z żadnym z agonistów śmierci rodziny Bcl-2. W przypadku białek promujących apoptozę, takich jak Bax i Bak zawierających domeny BH1 i BI 12, to raczej domena BH3 odgrywa rolę w ich aktywności apo-ptotycznej oraz w heterodimeryzacji z białkami — inhibitorami śmierci [298]. Badania kryształów' białka Bc1-Xl ujawniły jego podobieństwo do domen toksyn bakteryjnych tworzących pory, m.in. kolicyny Ai i Ej oraz toksyny dyfterytu [171]. Doświadczenia potwierdziły, że białka Bcl-2, Bcl-Xi oraz Bax, podobnie jak toksyny bakteryjne, są zdolne formować kanały, zarówno w' syntetyzowanych lipidach, jak i w dwu warstwach lipidowych. Domeny BH1 i BI 12 otaczają dwa hydrofobowe odcinki heliksowe a5 i cx6 odpowiedzialne za tworzenie kanałów. Wydaje się, że różnica w składzie aminokwaso-wym oraz w ładunku tego regionu między białkami Bcl-2 i Bax może wyjaśnić przyczynę odmiennej wybiórczości jonowej oraz innego przewodnictwa [4, 5]. Białko Bax wykazuje selektywność dla jonów Cl", natomiast Bcl-2 dla K'. Białko Bax występuje w cytosolu w' formie mono-merycznej; po uzyskaniu sygnału śmierci ulega oligomeryzacji w wyniku zmian kon-formacyjnych zapoczątkowanych przez białko Bid (i być może inne białka Bcl-2 klasy III). Konsekwencją tego jest włączę-