БИОХИМИЯ, 2013, том 78, вып. 10, с. 1436–1447
УДК 577.152.34
Протеасомы в головном мозгу мышей, нокаутных по β2-микроглобулину
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: иммунные протеасомы, регуляторы протеасом, активность протеасом, молекулы главного комплекса гистосовместимости класса I, синаптическая пластичность, головной мозг, нокаутные по β2-микроглобулину мыши.
Аннотация
Молекулы ГКГ I играют важную роль в синаптической пластичности нервной системы млекопитающих. Протеолитические комплексы (протеасомы) образуют олигопептиды, презентируемые на поверхности клеток в составе молекул ГКГ I, и, помимо этого, регулируют многочисленные клеточные процессы. Исследованы особенности функционирования протеасом и связанные с ними сигнальные пути и сделана оценка экспрессии NeuN и gFAP в различных отделах головного мозга у мышей, нокаутных по β2-микроглобулину, составной части молекул ГКГ I. Обнаружено, что фронтальная кора и ствол, структуры с разным соотношением экспрессии NeuN и gFAP, характеризуются противоположными изменениями в пулах протеасом при постоянном общем уровне протеасом у B2m-нокаутных мышей по сравнению с контрольными животными. В коре B2m-нокаутных мышей повышены ХТП-активность, экспрессия иммунной субъединицы LMP7 и регулятора РА28 протеасом, в то время как в стволе эти показатели снижены. Содержание сигнальных молекул nNOS и HSP70 в коре B2m-нокаутных мышей также повышено, а в стволе – снижено, что указывает на возможное контролирование ими экспрессии субъединицы LMP7 и регулятора РА28. Изменения в пуле протеасом стриатума B2m-нокаутных мышей сходны с таковыми в стволе. Вместе с тем, мозжечок характеризуется отличной от всех структур картиной функционирования протеасом. В нем повышена экспрессия иммунных субъединиц LMP7, LMP2 и регулятора РА28, но понижена экспрессия регулятора РА700. В большинстве отделов головного мозга B2m-нокаутных мышей обнаружен дефицит NeuN и gFAP. Таким образом, выявленные нарушения в структурах головного мозга, а также отсутствие в нем молекул ГКГ I компенсируются повышенной экспрессией иммунных субъединиц и регулятора РА28 протеасом в коре и мозжечке. По-видимому, это способствует образованию пептидов, важных для межклеточных взаимодействий, и поддержанию пластичности нервной системы у B2m-нокаутных мышей.