Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Аденилатциклазный сигнальный механизм в действии биогенных аминов и глюкагона в мышцах беспозвоночных и позвоночных животных

ВАК РФ 03.00.04, Биохимия

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Кузнецова, Людмила Александровна

ВВЕДЕНИЕ 6 ЧАСТЬ 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Глава 1. Гормонорегулируемая аденилатциклазная система (АЦС)

1.1. Трансмембранная передача сигнала в АЦ системе: рецепторы биогенных аминов

1.1.1. Серотониновые рецепторы, сопряженные стимулирующим образом с АЦ системой, в тканях позвоночных животных

1.1.2. Функциональное сопряжение 5-НТ рецепторов и АЦ в тканях беспозвоночных

1.2. Адренорецепторы позвоночных животных

1.2.1. Катехоламины и адренорецепторы беспозвоночных животных

1.2.2. Влияние катехоламинов на АЦ систему беспозвоночных

1.3. Глюкагонстимулируемая АЦ система в гладкомьпнечной ткани позвоночных и беспозвоночных животных

Глава 2. в белки, участвующие в АЦ сигнальной трансдукции

2.1. Ингибирование АЦ системы с участием О белков

2.2. в белки в тканях беспозвоночных

2.3. в белки в тканях моллюсков

Глава 3. АЦ - ключевой фермент трансмембранной передачи сигнала

3.1. Множественные формы 08 -стимулируемых аденилатциклаз позвоночных

3.2. Разнообразие регуляции активности АЦ.

3.3. Формы аденилатциклаз в гладких мышцах позвоночных животных и влияние на них гормонов

3.4. Изоформы АЦ у беспозвоночных и влияние на них гормонов

Глава 4. цАМФ-зависимая протеинкиназа (ПК-А) в тканях позвоночных и беспозвоночных животных

Глава 5. Метаболические эффекты серотонина, р-агонистов и глюкагона

ЧАСТЬ 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Глава 1. Объекты исследования

Глава 2. Методы исследования

2.1. Выделение мембран

2.2. Исследование р-адренорецепторов

2.3. Метод изучения рецепторов серотонина (5-НТР)

Глава 3. Определение активности АЦ и содержания цАМФ

Глава 4. Методы выделения и изучения в белков анодонты

Глава 5. Определение активности ПК-A протеинкиназы

Глава 6. Определение активности ферментов углеводного метаболизма

Глава 7. Реактивы

Глава 8. Статистическая обработка данных

ЧАСТЬ 3. РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

Глава 1. АЦ система у представителей беспозвоночных и низших позвоночных животных

1.1. Каталитические свойства АЦ в мышечных мембранах моллюсков, голотурий и асцидий и регуляция ее активности негормональными агента- 78 ми

1.2. Активность АЦ в мышечных мембранах анодонты

Глава 2. Гормонорегулируемая АЦ система. Биогенные амины: серотонин

2.1. 5-НТР в мышечных мембранах моллюсков, голотурий и асцидий

2.2. Серотонинстимулируемая АЦ система в мышечных мембранах моллюсков, голотурий и асцидий

2.3. Регуляция АЦС мышечных мембран анодонты серотонином

2.3.1. 5-НТ рецепторы мышечных мембран анодонты

2.3.2. G белки, сопряженные с 5-НТ рецептором и АЦ в мышечных мембранах анодонты

2.3.3. Влияние серотонина и его агониста (in vitro) на активность АЦ в мышечных мембранах анодонты

2.3.4. Влияние in vivo серотонина на активность АЦ и уровень цАМФ в мышцах анодонты

2.3.5. Внутриклеточные компоненты серотонинстимулируемой АЦ системы мышц анодонты. ПК-A при действии серотонина

2.3.6. Влияние серотонина на ферменты углеводного обмена (in vitro и in vivo)

2.4. Механизм влияния серотонина на АЦ сигнальный каскад в мышцах беспозвоночных животных

Глава 3. Система катехоламины - (З-адренорецепторы в мышцах беспозвоночных животных

3.1. Влияние катехоламинов на активность АЦ мышечных мембран моллюсков, голотурий и асцидий

3.2. Влияние ^-агонистов на АЦ систему мышечных мембран анодонты

3.3. G белки мышечных мембран анодонты, участвующие в ингибирующем влиянии (5-агонистов на активность АЦ

3.3.1. Влияние бактериальных токсинов

3.3.2. Эффект антител к субъединицам G белков

3.4. Влияние катехоламинов in vitro на АЦ активность мышечных мембран анодонты

3.5. Влияние in vivo (5-агонистов на активность АЦ и уровень цАМФ

3.6. Действие изопротеренола in vitro на активность ПК-А

3.7. Влияние изопротеренола на ферменты обмена гликогена в мышцах анодонты

3.8. Участие АЦ каскада в механизме действия р-агонистов

Глава 4. Глюкагонстимулируемая АЦ система в гладкомышечной ткани позвоночных и беспозвоночных животных

4.1. Влияние глюкагона на активность ПК-А

4.2. Действие глюкагона на активность гликогенсинтетазы и Г6ФДГ

4.3. Аденилатциклазный сигнальный каскад как мишень действия глюкагона

Глава 5. Регуляторные влияния на активность АЦ в мышечных мембранах анодонты

5.1. Предполагаемая изоформа АЦ мышечной ткани анодонты, ре1улируемая биогенными аминами и глюкагоном

5.2. Механизмы действия серотонина, (З-агонистов и глюкагона на аденилатциклазный сигнальный каскад в мышцах анодонты

Введение Диссертация по биологии, на тему "Аденилатциклазный сигнальный механизм в действии биогенных аминов и глюкагона в мышцах беспозвоночных и позвоночных животных"

Актуальность проблемы

Исследование молекулярных основ гормонореактивности клеток - мишеней является частью общей и важной проблемы биохимических механизмов восприятия и передачи внешних информационных сигналов в цепь внутриклеточных событий, завершающихся физиологическим эффектом. Эти сигналы, получаемые живой клеткой из окружающей среды, различны по своей природе и включают химические агенты, в частности гормоны. Последовательный анализ информации, накопленной по проблеме структурно - функциональной организации хемосигнальных систем (и главным образом гормональных) у животных разного филогенетического уровня, проведенный в лаборатории молекулярной эндокринологии, позволил сформулировать концепцию о путях эволюции этих систем. Согласно ей, корни сигнальных систем следует искать у одноклеточных эукариот и даже прокариот, у которых присутствуют функциональные блоки будущих гормональных сигнальных систем (рецепторные белки, в белки, ферменты - генераторы вторичных посредников и т. п.) [Перцева, 1989]. У многоклеточных беспозвоночных уже имеются гормональные сигнальные системы, сходные с таковыми высших животных. Рассмотрение закономерностей формирования в ходе эволюционного процесса этих систем указывает на раннее их возникновение и высокую консервативность. Однако, несмотря на значительное количество сведений по рассматриваемой проблеме, многие ее стороны остаются мало изученными. Так, отсутствуют обстоятельные экспериментальные данные о функциональных свойствах и особенностях гормональных сигнальных систем и отдельных их функциональных блоков у беспозвоночных и низших хордовых, являющихся важным соединительным звеном между одноклеточными организмами и высшими животными. Гормонам принадлежит ведущая роль в регуляторных процессах, обеспечивающих внутриклеточный го-меостаз. Открытие Сазерландом циклического аденозин 3',5'-монофосфата (цАМФ) создало перспективу для выяснения механизмов действия целой группы гормонов, в том числе биогенных аминов и глюкагона. Эволюционные представления, разработанные в нашей лаборатории послужили отправной точкой и базисом настоящей работы, направленной на восполнение указанного пробела. Цель ее состояла в изучении гормонрегулируемой АЦ сигнальной системы у различных классов моллюсков, а также голотурий и асцидий в сравнении с аналогичными системами высших позвоночных. Экспериментальные исследования, посвященные изучению АЦС позволят охарактеризовать эту систему в мышцах беспозвоночных показать участие ее в проведении регуляторного сигнала, индуцированного биогенными аминами (Р-агонисты и серотонин) и глюкагоном.

Аденилатциклазная система (АЦС) представляет собой ферментный каскад, обеспечивающий восприятие, проведение и преобразование гормональных сигналов. Этот сигнальный каскад является основным механизмом действия обширной группы гормонов и биологически активных веществ. АЦС входит комплекс локализован в плазматической мембране клетки. Он состоит из функциональных блоков трех типов: мембранных рецепторов (рецепторный компонент), ГТФ-связывающих белков (в белков) и собственно аденилатциклазы (каталитический компонент), каждый из которых представлен в клетке различными подтипами или изоформами. Главное назначение АЦС состоит в синтезе цАМФ, индуцируемом гормонами, который выполняет функцию вторичного посредника в реализации регуляторного влияния гормонов. К внутриклеточным ферментам АЦ сигнальной системы также относится цАМФ-зависимая протеинкиназа (ПК-А), которая катализирует процесс фосфорилирования по серину или треонину широкого круга эф-феьсгорных белков в клетке в том числе ферментов углеводного метаболизма, приводя к изменению их функций. Исследования молекулярных механизмов гормональной регуляции АЦС в гладких мышцах позвоночных малочисленны, а у беспозвоночных животных единичны. Между тем, гладкие мышцы обеспечивают двигательную активность различных жизненно важных органов, в частности, кровеносных сосудов, желудочно - кишечного тракта, миометрия и т. п. Мышечная система беспозвоночных животных представлена, в основном, гладкими мышцами, выполняющими сходные функции подобным мышцам позвоночных.

В связи с вышесказанным изучение АЦС гладкомышечных тканей беспозвоночных как объекта регулирующего влияния гормонов различной природы представляет несомненный интерес. В качестве объектов исследования были избраны мышцы моллюсков: нога и мышцы, замыкающие раковину; ретракторы голотурий; мышцы тела асцидий (первичнохордовые) и, для сравнения, гладкие мышцы позвоночных (мышцы сосудов, миометрия и желудка и др.). Известно, что функции гладкомышечных тканей регулируются гормонами как пептидной природы, так и биогенными аминами (катехоламины и серотонин). Из множества гормонов нами для исследований были выбраны три их типа, присутствие которых биогенные амины и гтокагоноподобные пептиды) для вышеназванных животных показано и действие которых в гладких мышцах недостаточно изучено. Это серо-тонин и р-агонисты, относящиеся к группе биогенных аминов, которые способны регулировать АЦ систему и функцию сокращения - расслабления мышц, а также гормон - глюкагон, влияние которого на печень, сердце и др. ткани обстоятельно исследовано у позвоночных и практически отсутствуют данные о его действии на АЦС гладких мышц позвоночных и беспозвоночных. Сравнительный анализ структурно-функциональной организации гормонрегулируемой АЦ системы в гладких мышцах позволит выявить черты сходства и отличия этой системы в мышечных тканях позвоночных и беспозвоночных животных и будет способствовать выяснению и уточнению механизма действия биогенных аминов и глюкагона, как важных регуляторов различных функций в организме.

Таким образом, сравнительные исследования молекулярных механизмов регуляции биогенными аминами и глюкагоном АЦС мышц моллюсков, иглокожих, оболочников и других позвоночных представляется актуальным.

Цель и задачи исследования

Цель работы состояла в выяснении молекулярных механизмов действия внеклеточных химических регуляторов - гормонов (серотонин, Р-агонисты и глюкагон) и внутриклеточных регуляторов (ионы, гуаниновые и циклические нуклеоти-ды и т.п.) на аденилатциклазную сигнальную систему мышц разных классов моллюсков, иглокожих и оболочников по сравнению с этой системой у позвоночных животных.

В работе решались следующие задачи:

1. Охарактеризовать функциональные свойства аденилатциклазы мышц у моллюсков в сравнении с другими животными.

2. Изучить свойства серотониновых рецепторов (5-НТР) и выявить факторы, влияющие на их сопряжение с аденилатциклазной сигнальной системой у моллюсков, иглокожих и оболочников.

3. Идентифицировать адренорецепторы, сопряженные с АЦС, и изучить особенности их регуляции катехоламинами у животных разного филогенетиче-ского уровня.

4. Выяснить как влияет глюкагон на АЦС гладких мышц моллюсков и позвоночных.

Конкретные задачи определили следующие вопросы при подробном изучении АЦ каскада в мышечных мембранах анодонты:

Какой тип 5-НТ рецепторов опосредует стимуляцию АЦ системы в мышцах моллюсков? Как регулирует серотонин обмен углеводов в мышцах анодонты?

Какое влияние оказывают катехоламины на аденилатциклазную систему и углеводный обмен мышц анодонты по сравнению с другими моллюсками и позвоночными?

Какие ГТФ-связывающие белки (в белки) передают сигнал от рецепторов на АЦ при действии биогенных аминов и глюкагона в мышцах анодонты?

Как преобразуются гормональные сигналы на уровне эффекторных систем (ферменты углеводного обмена ) в мышцах анодонты?

Научная новизна работы

Сравнительный метод изучения гормональной регуляции АЦС в мышечных мембранах моллюсков, голотурии и асцидии показал однонаправленность регуляции биогенными аминами и глюкагоном АЦС (стимуляция). В мышечных мембранах моллюсков (спизула и гребешок), голотурии и асцидии были идентифицированы рецептор серотонина и (3 2-адренорецептор, участвующие в АЦ-стимулирующем эффекте этих биогенных аминов. Механизм действия изученных стимулирующих гормонов в мышечных тканях вышеприведенных объектов может быть представлен следующим образом: гормон=> рецептор => Стя белок => АЦ=> цАМФ.

Впервые был осуществлен системный подход к анализу механизмов регуляции биогенными аминами АЦС в мышечной ткани моллюска анодонта. В результате использования этого подхода экспериметально доказывается наличие двух механизмов гормональной регуляции АЦС и процессов углеводного обмена: а) стимулирующего АЦС варианта, характерного для эффектов серотонина и глюкагона и включающего идентифицированные рецепторы серотонина, белки и АЦ; б) ингибирующего варианта регуляции АЦС мышечных мембран анодонты агонистами с участием р2-адренорецептора, С; белка и АЦ. Этот механизм негативной регуляции, как показали наши сравнительные исследования, оказался характерным именно для мышц анодонты.

Теоретическое и практическое значение работы

Впервые для беспозвоночных на примере мышечных мембран анодонты показан механизм ингибирующей регуляции Р-агонистами АЦС с идентификацией Р 2-адренорецепторов, ^ белков и предположительно изоформы 3 АЦ. Показано, что этот АЦ-ингибирующий эффект Р-агонистов имеет биологическое значение, поскольку приводит к ингибированию фоефорилазы и стимуляции гликогенсинте-тазы и Г6ФДГ - ключевых ферментов углеводного метаболизма.

На основе литературных и собственных экспериментальных данных, высказывается гипотеза, что для: мышц беспозвоночных характерен только АЦ-стимулирующий эффект серотонина и не выявлено ингибирующее его влияние на АЦС. Этот стимулирующий сигнал передается на АЦС через специфические рецепторы серотонина смешанного 1 А/2 типа и белки.

Новые экспериментальные данные по влиянию глюкагона На АЦС гладких мышц беспозвоночных и позвоночных животных показывают, что они являются тканью-мишенью для стимулирующего действия этого гормона на АЦС.

Выявлено принципиальное сходство Структурно-функциональной организации АЦС, чувствительной к биогенным аминам и глюкагону, таких далеко отстоящих в филогенетическом отношении типов животных, как моллюски, иглокожие и низшие позвоночные животные, что доказывают и опыты по реконструкции АЦС из гомо- и гетерологичных компонентов системы позвоночных и беспозвоночных животных.

Настоящая работа вносит вклад в развитие фундаментальных представлений о механизмах функционирования АЦС, одного из основных путей действия большой группы гормонов. Полученные данные углубляют знания о механизмах регуляции АЦ системы и ферментов углеводного обмена биогенными аминами и глю-кагоном. В результате этого исследования созданы новые теоретические и методические основы для изучения механизмов действия физиологически активных веществ, использующих в качестве вторичных посредников цАМФ.

Выяснение взаимосвязи между отдельными функциональными компонентами АЦС необходимы для установления и уточнения механизмов действия биогенных аминов и глюкагона. Эти сведения расширяют возможности целенаправленного применения этих гормонов и их антагонистов в медицинской практике при лечении заболеваний гладких мышц ряда систем: легочной, сосудистой, желудочно-кишечной, половой и др.

Разработанная в диссертации совокупность методических подходов, позволяющая тестировать функциональное состояние отдельных молекулярных компонентов гормоночувствительной АЦС, может быть применена при изучении причин изменения гормонореактивности клетки-мишени в процессе развития и старения организмов, а также при злокачественном перерождении тканей.

Полученные сведения могут быть использованы при чтении курсов лекций (в университетах и медицинских институтах) по биохимии и эндокринологии в разделах, касающихся механизмов действия гормонов и биологической роли АД системы и участия цАМФ в различных метаболических и пролиферативных процессах в различных тканях.

Наряду с общебиологическим значением представленные результаты могут быть использованы и в медицине при изучении функциональных нарушений гормональной регуляции АЦС в тканях человека. Известно, что в основе многих патологических изменений функций органов лежат нарушения в клеточном ответе на регуляторные факторы, выражающиеся в изменениях эффективности и чувствительности АЦС к ним.

Основные положения работы, выносимые на защиту

1. В мышечных мембранах моллюсков (хитон, мидия, гребешок, спизула, прудовик, катушка, литторина), иглокожих (голотурия) и оболочников (асцидия) присутствует серотонин-, глюкагон- и катехоламинстимулируемая аденилат-циклазная система (АЦС). Стимулирующий эффект биогенных аминов на активность аденилатциклазы реализуется через идентифицированный рецептор серото-нина или (32-адренорецептор в мышечных мембранах моллюсков (спизула и гребешок). Механизм действия стимулирующих гормонов может быть представлен следующим образом: гормон=> рецептор=> С8 белок => АЦ.

2. Серотонин осуществляет стимулирующее влияние на АЦС через посредство рецепторов серотонина смешанного типа 1 А/2, белков и АЦ. Образованный цАМФ активирует цАМФ-зависимую протеинкиназу (ПК-А), которая регулирует внутриклеточные ферменты углеводного обмена, приводя к стимуляции фосфори-лазы, к ингибированию гликогенсинтетазы и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ФДГ).

3. В мышечных мембранах анодонты выявлен ингибируемый {3-агонистами аденилатциклазный сигнальный каскад, включающий р2-адренорецепторы, инги

12 бирующий в; белок и АЦ. В результате снижения активности АЦ, падает уровень цАМФ и активность ПК-А. Эти изменения приводят к регуляции ферментов углеводного обмена: ингибированию фосфорилазы, стимуляции гликогенсинтетазы и Г6ФДГ.

4. Аденилатциклазная система гладких мышц анодонты является объектом стимулирующего действия глюкагона. Синтезированный цАМФ в мышцах анодонты активирует ПК-А, которая, в свою очередь, регулирует внутриклеточные ферменты углеводного обмена, ингибируя гликогенсинтетазу и Г6ФДГ.

5. По своей функциональной организации и регулируемости гормонами (биогенные амины и глюкагон) АЦС беспозвоночных (моллюски и иглокожие) и низших хордовых (оболочники) принципиально не отличается от аналогичной системы высших позвоночных животных, что свидетельствует об ее эволюционной консервативности.

Апробация работы

Основные результаты доложены на конференциях: по циклическим нуклео-тидам (Киев, 1982) и V (Рязань, 1985), (Петрозаводск, 1988), "Биохимия мышц" (Тбилиси, 1989); "Механизмы действия гормонов на эффекторные клетки" (Суздаль, 1989), "Физиология и биохимия медиаторных процессов" (Москва, 1990); на 3 и 4 симпозиумах "Простые нервные системы" (Минск, 1991, Москва, 1996), на 10 и 11 совещаниях по эволюционной физиологии (Ленинград, 1990; 1996), на 17 и 18 Европейских симпозиумах сравнительных эндокринологов (Кордова, 1994; Барселона, 1997), на 2 биохимическом съезде Биох. об-ва РАН (Москва, 1997), на XVIII съезде физиологов России (Ростов на Дону, 1998).

Заключение Диссертация по теме "Биохимия", Кузнецова, Людмила Александровна

180 ВЫВОДЫ

1. В мышечных мембранах моллюсков (хитон, мидия, гребешок, спизула, фудовик, катушка, литторина), иглокожих (голотурия) и оболочников (асцидия) шявлеиа серотонин-, глюкагон- и катехоламинстимулируемая аденилатциклазная ;истема (АЦС). Рецепторы серотонина и р2-адренорецепторы, участвующие в стимулирующем влиянии этих биогенных аминов на активность аденилатциклазы, были идентифицированы в мышечных мембранах моллюсков (спизула и гребешок). Механизм действия стимулирующих гормонов в мышцах исследованных объектов может быть представлен следующим образом: рецептор ==> Gs белок ==> стимуляция АД.

2. Серотонин в мышечной ткани анодонты стимулирует АЦС через посредство идентифицированных рецепторов серотонина смешанного типа 1А/2, Gs белков и АЦ. Образованный цАМФ активирует цАМФ-зависимую протеинкиназу А (ПК-А), которая регулирует внутриклеточные ферменты углеводного обмена, приводя к стимуляции фосфорилазы, к ингибированию гликогенсинтетазы и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы (Г6ФДГ). Механизм регуляторного действия серотонина может быть представлен следующим образом: 5-НТР=> Gs белок => АЦ=> цАМФ==> ПК-А=> фосфорилирование ферментов углеводного обмена (фосфорилазы, гликогенсинтетазы и ГбФДГ-зы).

3. В мышцах анодонты впервые обнаружен ингибируемый ß-агонистами аденилатциклазный. сигнальный каскад, включающий идентифицированные ß2-адренорецепторы, ингибирующий G, белок и АЦ. В результате снижения активности АЦ падает уровень цАМФ и активность цАМФ-зависимой протеинкиназы. Эти изменения приводят к регуляции активности ферментов углеводного обмена: ингибированию фосфорилазы и стимуляции гликогенсинтетазы и Г6ФДГ.

4. Установлено, что аденилатциклазная система мышечных мембран анодонты является объектом стимулирующего действия глюкагона. Синтезированный в АЦ реакции цАМФ активирует цАМФ-зависимую протеинкиназу А, которая участвует в регуляции внутриклеточных ферментов углеводного обмена, ингибируя гликогенсингетазу и глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу. Механизм действия глюкагона на ферменты углеводного обмена следующий: глюкагоновый рецептор => Gs белок => АЦ=> цАМФ=> ПК-А=> ингибирование ГС и Г6ФДГ.

181

5. Выявлено принципиальное сходство функциональной организации гор-монрегулируемой АЦ сигнальной системы у изученных представителей моллюсков, иглокожих и асцидий, свидетельствующее об эволюционной консервативности этой сигнальной системы в ряду беспозвоночные - позвоночные животные.

182

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основной задачей работы был поиск как общих черт в функционировании ормонрегулируемого АЦ сигнального каскада, так и различий в ряду беспозво-точные — позвоночные животные. Наши исследования подтвердили присутствие ;еротонин- , глюкагон- и катехоламинрегулируемой АЦС у беспозвоночных. В мышцах моллюсков (включая примитивного хитона), голотурий и асцидий она представлена всеми своими мембранными компонентами: рецепторами, О белками и АЦ. В мышцах анодонты обнаружены и постмембранные компоненты системы, связанные с АЦ системой (ПК-А и регулируемые биогенными аминами и глюкаго-ном ключевые ферменты углеводного обмена). Рассмотрение в сравнительном аспекте молекулярных блоков гормонрегулируемой АЦ системы позволяет отметить главную их особенность, которую можно называть эволюционной консервативностью структурно-функциональной организации, входящих в АЦ систему функциональных блоков [Перцева, 1989]. Гормонорегулируемая АЦ сигнальная система в пределах плазматической мембраны представлена тремя компонентами: рецептор, в белок и АЦ. Функциональное объединение этих блоков в целостную систему основывается на главном свойстве молекулярных блоков - "взаимоузнаваемости", которая происходит в результате соответствия их структуры и функций, возникшего в ходе эволюции. положение справедливо и для других функциональных систем [Уголев, 1989]. Принципы "взаимоузнаваемости" и возможности легкого объединения в функциональные комплексы блоков из различных тканей и разных в филогенетическом отношении животных подтверждаются нашими экспериментами по реконструкции АЦ системы из тканей позвоночных и беспозвоночных животных (птицы, моллюски и т.п.).

Эволюционная консервативность блоков АЦ системы проявляется как в структурном, так и в функциональном отношении. Выполняемые блоками функции также характеризуются консервативностью и постоянны для определенного набора блоков. Гормонорегулируемая мембранная АЦ система предназначена для выполнения следующих функций: восприятие и расшифровка влияния гормона, транс-дукция и усиление сигнала, генерируемого в результате гормонорецепторного взаимодействия, и наконец, доведение этого сигнала до конкретной мишени регу-ляторного действия гормона. Наряду с этим, АЦС (а именно в белок и фермент

Ш,) участвует в регуляции клеточных процессов ионами, гуаниновыми нуклеоти-¿ами и другими факторами негормональной природы. Все эти функции характерны (ля всех АЦС независимо от их происхождения, о чем свидетельствуют как сведе-шя литературы, так и наши данные, полученные на ряде малоизученных объектов Kuznetsova et al., 1995]. Как показано в нашей работе, АЦС беспозвоночных жи-зотных (моллюсков и голотурий), а также низших хордовых (асцидий) в плане сво-;й функциональной организации очень сходна с подобной системой высших позвоночных животных. Она способна выполнять перечисленные основные функции. Это свидетельствует о функциональной сформированности гормоночувствитель-ной АЦС на уровне многоклеточных беспозвоночных и низших позвоночных. В нашей лаборатории разрабатывается гипотеза, согласно которой АЦС возникла на ранних этапах эволюции эукариотической клетки, отдельные ее функциональные блоки имелись, по всей вероятности уже у прокариот - бактерий [Перцева, 1989,1991].

Обсуждая функцию каждого компонента системы в отдельности, можно отметить, что изучение гормонрегулируемой АЦ сигнальной системы беспозвоночных животных (моллюски и иглокожие), а также первичнохордовых и млекопитающих, проведенное нами, обнаружило принципиальное сходство в устройстве практически во всех звеньях системы. Выявлено фармакологическое и функциональное сходство свойств серотониновых и (32 -адренорецепторов у изученных представителей беспозвоночных и позвоночных животных [Кузнецова, 1998]. На этом основании можно высказать предположение, что появление и развитие гормональных рецепторных механизмов началось как эволюционный этап очень рано в филогенезе животных [Janssens, 1988; Перцева, 1989; Hen, 1992, 1993; Кузнецова, 1998]. Функциональное постоянство в ходе эволюции рецепторов биогенных аминов базируется на структурном сходстве, которое проявляется в одинаковой доменной организацией их не только у позвоночных, но и беспозвоночных животных (серотониновые рецепторы прудовика и дрозофилы [Sugamori et al., 1993]). Эволюционную консервативность рецепторов серотонина и Р-агонистов в ряду беспозвоночные - позвоночные можно полагать диктуется неизменностью самой молекулы серотонина и биогенных аминов, прошедших всю эволюцию неизменными. Эта консервативность функционально целостной системы, включающей гормон и созетствугощего ему рецептора, не снимает вопроса о роли рецепторов в расшире-и возможностей гормональной системы в ходе эволюции. Эффективность рабо-е гормональной АЦ системы может быть повышена за счет увеличения числа ре-пторов на мембране и достигаться регуляцией функций рецепторов и последую-их компонентов системы различными модулирующими агентами. Как показало шге исследование, серотониновые и (}2 -АР уже у моллюсков обладают качества-и, необходимыми для восприятия сигнала биогенных аминов — высоким сродст-ом и относительно высокой селективностью. Сопоставление свойств рецепторов юллюсков с рецепторами других видов вплоть до млекопитающих не выявило начительных изменений свойств, что позволяет говорить о высокой эволюцион-юй консервативности связывающей функции рецепторов беспозвоночных и по-¡воночных. Консервативность проявляется у всех исследованных видов присутствием одного класса связывающих мест и относительно небольшими (как правило, в пределах порядка) колебаниями от вида к виду значений констант диссоциации, также одинаково высокой во всех случаях селективностью связывающих мест. Существенно, что при наличии выбора из нескольких агонистов или антагонистов рецепторы всегда предпочитали собственные или близкородственные агенты. Консервативность компонентов гормонрегулируемой АЦ системы не исключает в то же время изменений каких-либо их признаков и свойств в ходе эволюционного процесса.

В то же время нами выявлено, что в мышцах анодонты присутствует инги-бируемый р2 -агонистами аденилатциклазный сигнальный каскад. Особенность передачи этого сигнала в том, что (32 -АР, сопрягаются с в, белком, ингибируя АЦ. Эти изменения приводят к противоположным изменениям ферментов углеводного обмена: ингибируя фосфорилазу, стимулируя гликогенсинтетазу и Г6ФДГ.

Функциональные свойства в белков определяют взаимодействие рецепторов и аденилатциклазы, главным функциональным признаком которой является стимулирующее влияние биогенных аминов и глюкагона на мышцы ряда представителей моллюсков, голотурий и асцидий [Рейвеуа е! а1., 1992, Кузнецова, Плесне-ва, 1992, 1993, Кигж^оуа ег а1., 1995, Кузнецова, 1998]. Постепенное включение в сигнальную систему белков-ферментов (рецепторы, в белки, АЦ, ПК-А и т.п.) дает возможность передачи и преобразования сигнала. АЦ система синтезирующая

АМФ, выполняющего роль вторичного посредника, создает основу для доведения йгнала до множественных эффекторных мишеней.

Преимуществом цАМФ является относительная метаболическая стабиль-ость и однонаправленность превращений в клетке. Действительно цАМФ в своем >ункциональном цикле идет только по одному пути: синтез с участием АД, далее ¡заимодействие с ПК-А и инактивация с помощью фосфодиэстеразы. Наряду с >тим, уровень цАМФ может регулироваться большим числом факторов различной трироды. Кроме того относясь к малым молекулам, цАМФ может существовать не только в связи с различными белками и клеточными структурами, но и в растворимой форме, что может обеспечить возможность его попадания в различные ком-партменты клетки.

Сходство свойств ПК-А в мышечной ткани беспозвоночных и позвоночных животных приводит к определенной направленности регуляции гормонами (биогенные амины и глюкагон) активности ферментов углеводного обмена. В частности активность ключевых ферментов гликогенолиза (фосфорилазы) и гликогене-за (гликогенсинтетазы) и пентозофосфатного пути (Г6ФДГ) регулируется гормонами, что по направленности сходно с позвоночными.

Итак, подводя итоги проведенного исследования следует заключить, что функционально целостная гормонорегулируемая АЦ сигнальная система (мембранные ее компоненты), а также внутриклеточные мишени регуляторного действия, продуцируемого ею цАМФ, как вторичного посредника (ПК-А, ферменты углеводного обмена) в тканях беспозвоночных и низших хордовых (моллюски, голотурии и асцидии) по биохимическим и функциональным свойствам принципиально сходны с соответствующими аналогами АЦС высших позвоночных животных. Таким образом, АЦ сигнальная система как один из важнейших механизмов действия обширной группы гормонов (биогенные амины, глюкагон и др.) характеризуется выраженной консервативностью в ряду многоклеточные беспозвоночные => низшие позвоночные => высшие позвоночные животные.

Полученные в настоящей работе данные и высказанные на их основе положения вносят существенный вклад в развиваемые М.Н. Перцевой гипотетические представления о путях формирования в ходе эволюционного процесса гормоно-компетентных сигнальных систем и АЦ сигнальной системы, в частности

Лерцева, 1989, 1991]. Согласно концепции автора корни АЦ системы восходят к дноклеточным эукариотам и возможно даже к прокариотам. Основываясь на фак-ах, полученных при изучении современных представителей одноклеточных, выказывается предположение о том, что эти микроорганизмы уже содержали отельные функциональные блоки будущих гормональных сигнальных систем, на-1ример рецептороподобные, G белки и фермент АЦ, регулируемый различными ^гормональными агентами (ионы, нуклеотиды и т.п.). В ходе дальнейшей эволюции, особенно при переходе к многоклеточным шло, вероятно, постепенное функциональное объединение этих отдельных компонентов в сигналпроводящие системы и их усложнение.

Настоящее исследование и сведения литературы касающиеся различных таксонов беспозвоночных животных (моллюски, насекомые и др.) свидетельствуют о присутствии в их клетках уже сформированной гормонорегулируемой АЦС, сходной в принципе в таковой у позвоночных животных. Некоторые изменения в ее функциональной организации при переходе от беспозвоночных к позвоночным животным могли быть направлены , в основном, на подбор и комбинацию уже имеющихся в клетке различных функциональных блоков [Уголев, 1991] при создании систем, предназначенных для проведения определенных стимулов (гормоны, феромоны и другие биологически активные соединения). Иллюстрацией применения принципа комбинаторики может служить обнаруженный в настоящей работе факт сопряжения ингибирующим способом у анодонты (пресноводный моллюск) р2~АР с АЦ через Gj белок. Возможно это связано с тем, что у различных классов моллюсков (в том числе и у анодонты) отсутствуют рецепторы серотонина типа, опосредующие ингибирующий сигнал у позвоночных животных. В связи с этим, для обеспечения у анодонты полноценной регуляции АЦ как стимулирующим, так и ингибирующим сигналами, был использован имевшийся у них р-АР. Между тем, у позвоночных животных, по всей вероятности, произошли некоторые изменения в составе гормонорегулируемой АЦ системы. Во-первых, к (5-АР перешла функция проведения стимулирующего сигнала за счет его сопряжения с Gs белком, Во-вторых, расширился спектр рецепторов, способных передавать ингибирующий сигнал, что было связано с появление специализированных а-адренорецепторов

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Кузнецова, Людмила Александровна, Санкт-Петербург

1. Бузников Г.А. Нейротрансмиттеры в эмбриогенезе. М.: Наука. 1987. 232с.

2. Воейков В.Л. Сопряжение рецепторов гормонов и нейромедиаторов с адени-латциклазой // Итоги науки и техники. Биоорганическая химия. Москва: Т. 2. 171с.

3. Деридович И. И., Хотимченко Ю.С. Моноаминергическая регуляция размножения у двустворчатых моллюсков // Биология моря. 1988. N6. С. 3-16.

4. Горомосова С.Ф., Шапиро А.З. Основные черты биохимии энергетического обмена мидий. Москва: 1984. 155с.

5. Заварзин JI.A. Основы частной цитологии и сравнительной гистологии многоклеточных животных. М.: Наука. 1976. 390с.

6. Кобзарь Г.Т. Хеморецепторы мышц голотурии Cucuínaria japónica // Ж. эво-люц. биох. и физиол. 1984. Т. 20. С. 419-422.

7. Кондратюк Т.П., Быченок С.Ф., Прицепа JI.A. и др. Выделение и характеристика фракции плазматических мембран миометрия свиньи // Укр. биох. ж. 1986. Т. 58. С. 50-56.

8. Кнорре Г. Происхождение и эволюция мышечной ткани. Сб. Проблемы мио-генеза. JI: Наука. 1981. с. 6-21.

9. Кузнецова Л.А. Успехи в изучении серотониновых рецепторов, сопряженных с аденилатциклазной системой, в тканях позвоночных и беспозвоночных животных // Ж. эвол. биох. физиол. 1998. Т. 34. С. 256-266.

10. Кузнецова Л.А. Гормональная регуляция активности глюкозо-6-фосфат-дегидрогеназы в мышечной ткани моллюска Anodonta cygnea. 1. Влияние биогенных аминов // Ж. эвол. биох. физиол. 1998. Т. 34. С. 277-286.

11. Кузнецова Л.А. Гормональная регуляция активности глюкозо-6-фосфатдегидрогеназы в мышечной ткани моллюска Anodonta cygnea. 2. Влияние инсулина и глюкагона// Ж. эвол. биох. физиол. 1998. Т. 34. С. 287-295.

12. Кузнецова Л.А., Лейбуш Б.Н., Перцева М.Н. Исследование функциональных свойств (3 -адренорецептора в мембране эмбриональной скелетной мышцы // Биол. мембр. 1987. Т. 4. С. 965-971.

13. Кузнецова Л.А., Плеснева С.А. Влияние биогенных аминов на аденилатцик-лазную систему асцидии, голотурии и моллюсков // Ж. эвол. биох. физиол. 1992. Т. 28. С. 303-310.

14. Кузнецова Л.Д., Плеснева С.А. Влияние биогенных аминов на аденилатцик-лазную систему асцидии, голотурии и моллюсков // Ж. эвол. биох. физиол. 1992. Т. 28. С. 303-310.

15. Кузнецова Л.А., Плеснева С.А. Сравнительное изучение аденилатциклазной системы, регулируемой биогенными аминами, в мышцах представителей трех классов моллюсков // Ж. эвол. биох. физиол. 1993. Т. 29. С. 120-125.

16. Кузнецова Л.А., Плеснева С.А., Перцева М. Н. Биохимические механизмы проведения гормонального сигнала у беспозвоночных // Биол. мембр. 1991. Т. 8. С. 1142-1144.

17. Кузнецова Л.А., Плеснева С.А., Перцева М.Н. Аденилатциклазная система гладких мышц беспозвоночных и позвоночных как мишень действия глюкагона // Ж. эвол. биох. физиол. 1993. Т. 29. С. 250-257.

18. Кузнецова Л.А., Перцева М.Н., Плеснева С.А. Отсутствие негативной регуляции сродства (5-адренорецепторов гуаниновыми нуклеотидами в эмбриональной мембране и индукция ее ОТР-связывающими белками зрелой ткани //Биохимия 1989. Т. 54. С. 464-471.

19. Кузнецова Л.А., Перцева М.Н. Влияние адреналина и циклического 3,5-аденозинмонофосфата на активность гликогенсинтетазы развивающихся скелетных мышц // Ж. эвол. биох. физиол. 1974. Т. 10. С. 440-445.

20. Кузнецова Л.А., Перцева М.Н., Тюрин В.А., Горбунов Н.В. Сопрягающий компонент катехоламинчувствительной аденилатциклазной системы в эмбриональной мембране//Биол. мембр. 1984. Т. 1. С. 1025-1033.

21. Кузнецова Л. А., Солтицкая Л.П. Сравнительное изучение рецепторов биогенных аминов в мышечной ткани моллюсков, иглокожих и оболочников // Физиол. ж. 1990. Т. 76. С. 1165-1171.

22. Кузнецова Л.А., Солтицкая Л.А. Р-адренорецегггоры мышечной ткани беззубки // Укр. биох. ж. 1989. Т. 61. Р. 32-37.

23. Кузнецова Л.А., Солтицкая Л.А., Плеснева С.А., Перцева М.Н. Перекрестное взаимодействие ГТФ-связываюгцих белков и других компонентов аденилатциклазной системы моллюсков и птиц // Докл. Акад. Наук 1989. Т. 230. Р. 985-988.

24. Кузнецова Л.А., Солтицкая Л.А., Плеснева С.А., Перцева М.Н. Новый механизм ингибирования аденилатциклазы с участием р-адренорецептора // Укр. биох. ж. 1991. Т. 63. Р. 23-28.

25. Кузнецова Л. А., Шарова Т.С. Влияние биогенных аминов, глюкагона и инсулина на активность гликогенсинтетазы и фосфорилазы в мышечной ткани моллюска АпосЬг^а су^еа // Ж. эвол. биох. физиол. 1997. Т. 33. С. 421-430.

26. Кузнецова Л.А., Шпаков А.О. Рецепторы серотонина, участвующие в модуляции аденилатциклазной системы, в тканях позвоночных и беспозвоночных // Ж. эвол. биох. физиол. 1994. Т. 30. С. 293-309.

27. Ламаш Н.Е. Свойства аденилатциклазной системы ооцитов морских звезд и ежей // Автореф. канд. дисс. 1993

28. Манухин Б. Н., Волина Е.В. Биогенные амины как модуляторы холинергиче-ской реакции гладких мышц голотурий // Ж эвол. биох. физиол. 1988. Т. 24. С. 636641.

29. Нестерова Л. А., Перес Р. Содержание биогенных аминов в тканях беспозвоночных кубинского шельфа // Вопросы эвол. физиол.: Тез. 9-го совещ. по эвол. физиол. Л. 1986. С. 206.

30. Перцева М.Н. Молекулярные основы развития гормонореактивности клетки-мишени//Ж. эвол. биох. физиол. 1983. Т. 19. С. 400-415.

31. Перцева М.Н. Молекулярные основы развития гормонокомпетентности. "Наука" Ленинград. 1989. 210с.

32. Перцева М. Н., Кузнецова Л.А. Глюкозо-6-фосфатдегидрогеназная активность скелетных мышц и ее регуляция адреналином в онтогенезе // Укр. биох. ж. 1970. Т. 42. С. 453-458.

33. Перцева М.Н., Кузнецова Л.А. Проблема полиморфизма а-субъединиц в белков и ее эволюционные аспекты // Укр. биох. ж. 1990. Т. 62. С. 3-16.

34. Перцева М.Н., Кузнецова Л.А., Мазина Т.И., Плеснева С.А. Изучение функциональных свойств катехоламинчувствительной аденилатциклазной системы в эмбриональной скелетной мышце// Биохимия 1982. Т. 47. С. 1678-1686.

35. Перцева М.Н., Кузнецова Л.А., Плеснева С. А. Функциональная характеристика аденилатциклазной развивающихся скелетных мышц крысы // Цитология 1985. Т. 27. С. 750-755.

36. Перцева М.Н., Кузнецова Л.А., Плеснева С. А. Функциональная характеристика аденилатциклазной системы развивающихся скелетных мышц крысы // Цитология 1985. Т. 27. С. 750-755.

37. Перцева М.Н., Кузнецова Л.А., Тюрин В. А., Горбунов Н.В. Сопрягающий компонент катехоламинчувствительной аденилатциклазной системы в эмбриональной мембране//Биол. мембр. 1984. Т. 1. С. 1025-1033.

38. Перцева М.Н., Солтицкая Л.П. Свойства аденилатциклазной системы в мышечной ткани моллюска Anodonta cygnea // Укр. биох. ж. 1987. Т. 59. Р. 14-20.

39. Плисецкая Э. М. Инсулин у моллюсков и его роль в регуляции углеводного обмена // Ж. эвол. биох. физиол. 1977. Т.13. С. 600- 606.

40. Плисецкая Э.М., Солтицкая Л.П., Лейбсон Л.Г. Участие инсулина в регуляции метаболизма у морских двустворчатых моллюсков // Ж. эвол. биох. физиол. 1979. Т. 15. С.288-294.

41. Скоробовичук Н.Ф. Нервно-мышечный аппарат моллюсков. В кн. "Развитие сократительной функции мышц двигательного аппарата" Л. Наука. С. 156-192.

42. Сологуб Л.И., Пашковська И.С., Сухорська И.Е., Антоняк Г.Л. Роль протео-лиза в постгрансляционньгх модификациях биологически активных пептидов и по-липетггидов // Укр. биох. ж. 1991. Т. 63. С. 3-14.

43. Солтицкая Л.П., Кузнецова Л.А., Перцева М.Н. Функциональная характеристика рецепторов серотонина и стимулируемой им аденилатциклазы в мышце моллюска Anodonta cygnea // Ж. эвол. биох. физиол. 1989. Т. 25. С. 344-349.

44. Ткачук В.А. Введение в молекулярную эндокринологию. Из-во МГУ. 1983.256с.

45. Ткачук В.А., Балденков Г.Н. Выделение, очистка и характеристики регуля-торньгх свойств аденилатциклазы сердца кролика // Биохимия 1978 Т. 43. С. 10971110.

46. Шишкина Г.Т., Дьггало H.H. Молекулярная физиология адренергических рецепторов // Усп. физиол. наук 1997. Т. 28. С. 61-74.

47. Щенкова И.М., Перцева М.Н., Дмитренко Л.В., Островский Д.И., Солтицкая Л.П. Кузнецова Л.А.,Иммунологические свойства и биологическая активность глюкагона кур // Биохимия 1987. Т. 52. С. 359-367.

48. Уголев А.М. Принципы организации и эволюциии биологическитх систем // Ж. эвол. биох. физиол. 1989. Т. 25. С. 215-233.

49. Хотимченко Ю.С., Деридович И.И. Свойства гликогенсинтетазы гонад иглокожих и двустворчатых моллюсков. // В сб. X Совещ. по эволюц. физиол. Ленинград 1990. С. 115-116.

50. Abramson S.N., Shorr R.G., Molinoff P.B. Interaction of (5-adrenergic receptors with a membrane protein other than the stimulatory guanine nucleotide-binding protein // Biochem. Pharmac. 1987. V. 36. P. 2263-2269.

51. Ballare E., Mantovani S., Bassetti M., Lania A., Spada A. Immunodecetion of G proteins in human pituitaiy adenomas: evidence for a low expression of proteins of the Gi subfamily // Eur. J. Endocrin. 1997. V. 137. P. 482-489.

52. Barber A.A., Orrell S.A., Bueding J.E. Association of enzymes with rat liver glycogen isolated rate-zonal centrifigation // J. Biol. Chem. 1967. V. 242. P. 4040-4044.

53. Bard J.A., Zgombick J., Adham N., Vaysse P., Branchek T.A. Weinshank R.L. Cloning of a novel human serotonin receptor (5-HT7) positively linked to adenylate cyclase. // J. Biol. Chem. 1993. V. 268. P. 23422-23426.

54. Bayewitch M.L., Avidor-Reiss T., Levy R., Pfeuffer T., Nevo I., Simonds W. F., Vogel Z. Differential modulation of adenylyl cyclase I and II by various G subunits // J. Biol. Chem. 1998. V. 273. P. 2273-2276.

55. Bockaert J., Sebben M., Dumius A. Pharmacological characterization of 5-HT4 receptors positively coupled to adenylate cyclase in adult guinea pig hippocampal membranes. Effect of substituted benzamine derivates // Mol. Pharmacol. 1990 V. 37. P. 408411.

56. Bodnaryk R.P. Biogenic aminosensitive adenylate cyclase in insects // Insect. Bio-chem. 1982. V. 12. P.l-6.

57. Bohm S.K., Grady E.F., Bunnett N.W. Regulatory mechanisms that modulate signalling by G-protein-coupled receptors // Biochem. J. 1997. V. 322. P. 1-18.

58. Bray G.A. A simple efficient liquid scintillator for counting aqueous solution in a liquid scintillation counter // Anal. Biochem. 1960. V.l. P. 279-285.

59. Brubaker P.L. Regulation of intestinal proglucagon-derived peptide secretion by intestinal regulatory peptides // Endocrinology 1991. V. 128. P.3175-3182.

60. Buggy J.J., Heurich R.O., MacDougall M., Kelley K.A., Livingston J.N., Yoo-Warren H., Rossomando A.J. Role of the glucagon receptor COOH-terminal domain in glucagon-mediated signaling and receptor internalization // Diabetes. 1997. V. 46. P. 1400-1405.

61. Cali J. J., Parekh R.S., Krupinski J. Splace variants of type VIQ adenylyl cyclase // J. Biol. Chem. 1996. V.271. P. 1089-1095.

62. Camplbell R.M., Scanes C.G. Evolution of the growth hormone-releasing factor (GRF) family of peptides. // Growth Regul. 1992. V. 2. P. 175-191.

63. Cao J., Fernandez M., Ramos-Martinez J.I., Villamarin J.A. Identification of RII-binding proteins in the mollusc Mytilus galloprovincialis. FEBS Lett. 1996. V. 382. P. 93-96.

64. Cassel D., Pfeuffer T. Mechanism of cholera toxin action: covalent modification of the guanyl nucleotide-binding protein of the adenylate cyclase // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1978. V. 75. P. 2669-2673.

65. Cheley S.,Panchal R.G., Carr D.W., Scott J.D., Bayley H. Type n regulatoiy subunits of cAMP-dependent protein kinase and their binding proteins in the nervous system of Aplysia californica. // J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P. 29111-2920.

66. Chistophe J. Glucagon receptors: from genetic structure and expression to effector coupling and biological responses // Biochem. Biophys. Acta 1995. V. 1241. P.45-57.

67. Cedar H., Schwartz I.H. Cyclic adenosine monophosphate in the nervous system of Aplysia californica. II. Effect of serotonin and dopamine // J. Gen. Physiol. 1972. V.60. P. 570-587.

68. Coghlan V.M., Hausken Z.E., Scott J.D. Subcellular targeting of kinases and phosphotases by association with bifanctional anchoring proteins // Biochem. Soc. Trans. 1995. V.23. P. 592-596.

69. Cohen P. Dissection of the protein phosphorylation cascades involved in insulin and growth factor action // Bioch. Soc.Transact. 1993. V.21. P. 555-567.

70. Colas J.E., Launay J.M., Kellermann O., Rosay P., Maroteaux L. Drosophila 5-HT2 serotonin receptor: coexpression with fushitarazu during segmentation // Proc. Nath. Acad. Sci USA 1995. V. 92. P. 5441-5445.

71. Conklin B.R., Bourne H.R. Structural elements of G alpha subunits that interact with G beta gamma, receptor, and effectors // Cell. 1993. V.73. P. 631-641.

72. Cooper D.M.F., Mons N., Karpen J.W. Adenylyl cyclases and the interaction between calcium and cAMP signalling // Nature 1995. V. 374. P. 421-424.

73. Cooper R. H., McPherson M.,Schofild IG., The effect of prostaglandins on pituitary content of adenosine 3,5-cyclic monophosphate and release of growth hormone // Biochem J. 1972. V. 127. P. 143-154.

74. Cotecchia S., Ostrowski J., Kjelsberg M.A. Discrete amino acid sequences of the Pi-adrenergic receptor determine the selectivity of coupling to phosphatidyl inositol hydrolysis// J. Biol. Chem. 1992. V. 267. P. 1633-1639.

75. Creti P., Capasso A., Grasso M., Parisi E. Identification of a 5-HT1A receptor positively coupled to planarian adenylate cyclase // Cell. Biol. Int. Rep. 1992. V. 16. P. 427-432.

76. Crits S. D., Harper J.F., Byrne J.H. Evidence for the inhibitory subunit of adenylate cyclase (Nj) in nervous and heart tissues of Aplysia // Neurosci. Lett. 1986. V. 64. P. 145-150.

77. Czaba G. The present state in the phylogeny and ontogeny of hormone receptors // Horm. Metab. Res. 1984. V.16. P. 329-335.

78. Czaba G. Why do hormone arise? // Experientia 1986. V.42. P. 715-718.

79. Daaka Y., LuttrellL.M., Lefkowitz R.J. Switching of the coupling of the p2-adrenergic receptor to different G proteins by protein kinase A // Nature 1997. V.390. P. 88-91.

80. Deery W.J., Rebeiro-Neto F., Field J.B. Multiple isoforms of ADP-ribosylated G-like proteins from mammalian thyroid membranes // Biochem. Biopys. Res. Commun. 1997. V. 237. P. 336-339.

81. Dell'Aequa M.L., Scott J.D. Protein kinase anchoring // J. Biol. Chem. 1997. V. 272. P. 12881- 12884.

82. De Loof A., Schoof L. Homologies between the amine acid sequences of some vertebrate peptide hormones and peptides isolated from invertebrates sources // Comp. Biochem. Physiol. 1990. V. 95B. P. 459-468.

83. Deterre P., Paupardin-Tritsch D., Bockaert J. Serotonin and dopamine-sensitive adenylate cyclase in molluscan nervous system // Mol. Brain. Research 1986. V. 1 P. 101-109.

84. Drummond A.H., Bucher F., Levitan I.B. Distribution of serotonin and dopamine receptors in Aplysia tissues: analysis by 3H.-LSD binding and adenylate cyclase stimulation // Brain Research. 1980. V.184. P. 163-177.

85. Drummond A.H., Benson J.A., Levitan I.B. Serotonin-induced hyperpolarization of an identified Aplysia neuron is mediated by cAMP// Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1980b. V. 77. P. 5013-5017.

86. Drummond G.J., Wernham S., Lukowiak K. Stimulation of adenylate cyclase in the heart of Aplysia californica by biogenic amines // Comp. Biochem. Physiol. 1985. V. 80C. P. 129-133.

87. Dumius A., Bouhelal R., Sebben M., Cory R., Bockaert J. A non classical 5-hydroxytryptamine receptor positively coupled with adenylate cyclase in the central nervous system // Mol. Pharmacol. 1988. V. 34. P. 880-887.

88. Eglen R.M., Wong E.H., Dumius A., Bockaert J. Central 5-HT4 receptor // Trends Pharmacol. Sci. 1995. V. 16. P.391-398.

89. Eisenschlos C.D., Paladini A.A., Vedia L.M., Torres H.N. Evidence for the existence of an Ns -type regulatory protein in Trypanosoma cruzi membranes // Biochem. J. 1986. V. 236. P. 185-191.

90. Emorine L.J., Marullo S., Delavier-Klutchko C., Kaveri S.V., Durieu-Trantmann O., Strosberg A.D. Structure of gene for human p2-adrenergic receptor: expression and promoter characterization // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1987. V. 84. P. 6995-6999.

91. Emorine L.J., Feve B., Pairault J., Briend-Sutren M.M., Marullo S., Delavier-Klutchko C., Strosberg A.D. Structural basis for functional diversity of (5r, (32- and p3-adrenergic receptors // Biochem. Pharmacol. 1991. V.41. P. 853-859.

92. Farah A.E. Glucagon and circulatoin // Pharmac. Rev. 1983. V.35. P. 181-217.

93. Ferrara N., Bohm M., Zolk O., O'Gara P., Harding S.E. The role of Gi-proteins and p-adrenoceptors in the age-related decline of contraction in guinea-pig ventricular myocytes // J. Mol. Cell Cardiol. 1997. V. 29. P. 439-448.

94. Federman A.D., Conkin B.R., Schrader K.A., Reed R.R., Bourne H.R. Hormonal stimulation of adenylyl cyclase through Grprotein subunits. // Nature 1992. V. 356. P. 159-161.

95. Fields T.A., Casey P.J. Signalling functions and biochemical properties of pertussis toxin-resistant G-proteins. // Biochem. J. 1997.V. 322. P.561-571.

96. Flawia M.M., Kornblihtt A.R., Reig J.A., Torruella M., Torres H.N. Reconstitution of a hormone-sensitive adenylate cyclase with membrane extracts from Neurospora and avian erythrocytes // J. Biol. Chem. 1983. V. 258. P. 8255-8259.

97. Folk G.E., Long J.P. (1988) Serotonin as a neurotransmitter: a review // Comp. Biochem. Physiol. 1988. V. 91C. P. 251- 257.

98. Fong P.P., Deguchi R., Kyozuka K. Serotonergic ligands induce spawning but not oocyte maturation in the bivalve Maetra chinensis from central Japan // Biol. Bull. 1996. V. 191. P. 27-32.

99. Franquinet R., Le Moigne A., Hanoune J. The adenylate cyclase system of planada Polycelis Tenius. Activation by serotonin and guanine nucleotides // Biochim. Bio-phys. Acta 1978. V. 539. P. 88-97.

100. Gagnon G., Regoni D., Rioux F. Studies on the mechanism of action of glucagon in strip of rabbit artery // Br. J. Pharm. 1980. V.69. P. 389-396.

101. Garcia J. L., Haro A. Activation of adenylate cyclase in Ceratitis capitata brain membranes by cations and anions // Comp. Biochem. Physiol. 1981. V. 68C. P. 109-113.

102. Garcia-Sainz J. A., Cruz-Munoz M.E., Romero-Avila M.T. Characterization of the P2-adrenoceptor of dog liver // Comp. Biochem. Physiol. 1996. V. 115C. P. 61-65.

103. Gawler D., Milligan G., Spiegel A.M., Unson C.G., Houslay M.D. Abolition of the expression of inhibitory guanine nucleotide regulatory protein G¡ activity in diabetes // Nature 1987. V. 327. P. 229-232.

104. Gies A. Serotonin and dopamine as regulators of adenylate cyclase and relaxation in a smooth muscle of mussel Mytilus edulis // Comp. Biochem. Physiol. 1986. V. 84C. P. 61-66.

105. Gill D.M., Meren R. ADP-ribosylation of membrane proteins catalysed by cholera toxin: basis of the activation of adenylate cyclase // Proc. Nath. Acad. Sci. USA 1983. V. 75. P. 3050-3054.

106. Gilman A.G. G proteins and dual regulation of adenylate cyclase // Cell 1984. V. 36. P. 577-579.

107. Gilman A.G. G proteins: Traducers of receptor-generated signals // Annu. Rev. Biochem. 1987. V. 56. P. 615-649.

108. Gschwendt M., Dieterich S., Renncke J., Kittstein W., Mueller H-J., Johannes F-J. Inhibition of protein kinase C by various inhibitors. Differentiation from protein kinase C isoenzymes // FEBS Lett. 1996. V. 392. P. 77-80.

109. Grishina G., Berlot C.H. Identification of common and distinct residues involved in the interaction of Gs and G^ with adenylyl cyclase // J. Biol. Chem. 1997. V. 272. P. 20619-20626.

110. Guthrie P.B., Neuhoff V., Osborne N.N. Dopamine, noradrenaline, octopamine and tyrosine-hydrolase in the gastropod Helix pomatia // Comp. Biochem. Physiol. 1975. V. 52C. P. 109-111.

111. Hamm H.E. The many faces of G protein signaling // J. Biol. Chem. 1998. V. 273. P. 669-672.

112. Harry A., Chen Y., Magnusson R., Iyengar R., Weng G. Differential regulation of adenylyl cyclases by Gs // J. Biol. Chem. 1997. V.272. P. 19017-19021.

113. Hatjis C.G. ¡3 -adrenergic receptor and adenylate cyclase properties in pregnant and nonpregnant guinea pig myometrium // Amer. J. Obstet. Genecol. 1985. V. 151. P. 943950.

114. Hegde S.H., EglenR.M. Peripheral 5-HT4 receptors // FASEB J. 1996. V. 10. P. 1398-1407.

115. Helmreich E.J.M., Hofmann K-P. Structure and function of proteins in G-protein-coupled signal transfer // Biochem. Biophys. Acta 1996. V. 1286. P. 285-332.

116. Hen R. Structural and functional conservation of serotonin receptors throughout evolution // EXS. 1993. V. 63. P.266-278.

117. Hen R. Of mice and flies: commonalties among 5-HT receptors // Trends Pharmac. Sci 1992. V. 13 P. 160-165.

118. Hieble J.P., Ruffolo R.R. Subclassification of the P-adrenoceptors // Pharmacol. Comm. 1995. V. 6. P.169-173.

119. Hildebrandt J. D., Kohnken R. E. Hormone inhibition of adenylyl cyclase. Differences in the mechanisms for inhibition by hormones and G protein // J. Biol. Chem. 1990. .V. 265. P. 9825-9830.

120. Hildebrandt J. D. Hormone inhibition of adenylyl cyclases // Bioch. Pharmac. 1997. .V. 54. P. 325-339.

121. Homburger V., Brabet P., Audigier Y., Pantaloni C., Bockaert J., Rouot B. Immunological localization of the GTP- binding protein G0 in different tissues of vertebrates and invertebrates //Mol. Pharmacol. 1987. V. 31. P. 313-319.

122. Hopkins R.S., Stamnes M.A., Simon M.J. Cholera toxin and pertussis toxin substrates and endogenous ADP-ribosyltransferase activity in Drosophila melanogaster // Biochim. Biophys. Acta 1988. V. 970. P. 355-362.

123. Houslay M.D. «Crosstalk»: a pivotal role for protein kinase C in modulating relationships between signal transduction pathways // Eur. J. Biochem. 1991. V. 195. P. 9-27.

124. Houslay M.D., Milligan G. Tailoring cAMP-signalling response through isoform multiplicity // Trends Biochem. Sci. 1997. V. 22. P. 217-224.

125. Jakobs K.H. Inhibitory control of adenylate cyclase by hormone and neurotransmitters II Acta Pharmacol. Toxicol. 1984. V. 55. P. 9-12.

126. Jakobs K.H., Aktories K., Schultz G. Mechanisms and components involved in adenylate cyclase inhibition by hormones // Adv. Cyclic Nucl. Prot. Phosph. Res. 1984. V. 17. P. 135-143.

127. Jacobowitz O., Chen J., Premont R.T., Iyengar R. Stimulation of specific types of Gs-stimulated adenylyl cyclases by phorbol ester treatment // J. Biol. Chem. 1993. V. 268. P. 3829-3832.

128. Janssens P.M.W. The evolutionary origin of eukaryotic transmembrane signal transduction // Comp. Biochem. Physiol. 1988. V. 90A. P. 209-223.

129. Janssens P.A., Maher F. Glucagon and insulin regulate in vitro hepatic glycogenosis in the axolotl Ambystoma mexicanum via changes in tissue cyclic AMP concentration // Gen. Comp. Endocrinol. 1986. V. 61. P. 64-70.

130. Jones D.T., Reed R.R. Molecular cloning of five GTP-binding protein cDNA species from olfactory neuroepitelium // J. Biol. Chem. 1987. V. 262. P. 14241-14249.

131. KanahoY., TsaiS., Adamik R., Hewlett E.L., Moss J., Vaughan M. Rhodopsin-enhanced GTPase activity of the inhibitory GTP-binding protein of adenylate cyclase // J. Biol. Chem. 1984. V. 259. P.7378-7381.

132. Kaumann A. J., Molenaar P. Modulation of human cardiac function through beta* -adrenoceptor populations //N-S. Arch. Pharmacol. 1997. V. 355. P.667-681.

133. Kawabe J., Ebina T., Toya Y., Oka N., Schwencke C., Duzic E., Ishikawa Y. Regulation of type V adenylyl cyclase by PMA-sensitive and insensitive protein kinase C isoenzymes in intact cells // FEBS Lett. 1996. V. 384. P.273-276.

134. Kenakin T. The classification of seven transmembrane receptors in recombinant expression systems // Pharmacol. Rev. 1996. V. 48. P. 413-463.

135. Kerkut G.A. Catecholamines in invertebrates // Br. Med. Bull. 1973. V. 29. P. 100-104.

136. Kidwai A.M., Radcliffe M.A., Lee E.Y., Daniel E.E. Isolation and properties of skeletal muscle membranes // Biochem. Biophys. Acta 1973 V. 298. P. 593-607.

137. Kim S.J., Chang Y.Y., Kang S.S., Chum J.S. Phorbol ester effects in atypical protein kinase C overexpressing NIH3T3 cells: possible evidence for crosstalk between protein kinase C isoforms // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1997. V. 237. P. 336- 339.

138. Kiss T., Rozsa K.S. Pharmacological properties of 5-HT-receptors of the Helix pomatia L. (Gastropoda) heart muscle cells // Comp. Biochem. Physiol. 1978. V. 61C. P. 41-46.

139. Kletzzien R.F., Harris P.K.W., Foellmi L.A. Glucose-6-phosphate dehydrogenase a «housekeeping» enzyme subject to tissue-specific regulation by hormones< nutrients, and oxidant stress // FASEB J. 1994. V.8. P. 174-181.

140. Klinz F.J., Costa T. Cholera toxin differentially decreases membrane levels of a-and (3-subunits of G proteins in NG 108-15 cells // Eur. J. Biochem. 1990. V. 188. P. 567-576.

141. Knoll J.C., Weidemann R.I., Planta R.J., Vreugdenhil E., van Heerikhuizen H. Molecular cloning of G protein subunits from the central nervous system of the mollusc Lymnaea stagnalis // FEBS Lett. 1992. V. 314 P. 215- 219.

142. Kobzar G.T., Shelcovnikov S.A. The muscle chemoreceptors of the ascidian Halo-cyntia aurantium // Comp. Biochem. Physiol. 1985. V. 80C. P. 395-400.

143. Korf G.S., Woolkalis M.J., Gerton G.L. Evidence for a guanine nucleotide-binding regulatory protein in invertebrates and mammalian sperm // J. Biol. Chem. 1986. V. 261. P. 7327-7331.

144. Kozasa T., Gilman A.G. Purification of recombinant G proteins from Sf9 cells by hexahistidine tagging of associated subunits: characterization of alpha 12 and inhibition of adenylyl cyclase by alpha z // J. Biol. Chem. 1995. V. 270. P. 1734-1741.

145. Krantic S., Guerrier P., Dube F. Meiosis reinitiation in surf clam oocytes is mediated via a 5-hydroxytryptamine5 serotonin membrane receptor and a vitelline envelope-associated high affinity binding site //J. Biol. Chem. 1993. V. 268. P.7983- 7989.

146. Krantic S., Dube F., Guerrier P. Evidence for a new subtype of serotonin receptor in oocytes of the surf clam Spisula solidissima // Gen. Comp. Endocrinol. 1993. V. 90. P.125-131.

147. Krupinski J., Lehman T.C., Frankenfield C.D., Zwaagstra J.C., Watson P.A. Molecular diversity in the adenylyl cyclase family // J. Biol. Chem. 1992. V. 267. P. 2485824862.

148. Kuemmerle J.F., Murthy K.S., Grider J.R., Martin D.C., Makhlouf .M. Coexpres-sion of 5-HT2a and 5-HT4 receptors coupled to distinct signalling pathways in human intestinal muscle cells// Gastroenterology 1995. V. 109. P. 1791-1800.

149. Kuznetsova L.A., Plesneva S.A., Derkach K.V., Pertseva M.N. Effects of biogenic amines and glucagon on the adenylate cyclase system in molluscan, holothurian and as-cidian muscle membranes // Comp. Biochem. Physiol. 1995. V. 11IC. P. 293-301.

150. Mansour T.E., Sutherland E.W., Rail T.W., Bueding E. The effect of serotonin on the formation of adenosine-3,5-phosphate by tissue particles from the liver fluke, Fasciola hepatica // J. Biol. Chem. 1960. V. 235. P. 466-470.

151. Mansour J.M., Mansour T.E. GTP-binding proteins associated with serotonin-activated adenylate cyclase in Fasciola hepatica // Mol. Biochem. Parasit. 1986. V. 21. P. 139-149.

152. Marbach I., Shiloach J., Levitsky A. Gi effects the agonist-binding properties of hb-adrenoceptors in the presence of Gs // Eur. J. Biochem. 1988. V.172. P. 239-246.

153. Markstein R., Hoyer D., Engel G. 5-HT4 receptors mediate stimulation of adenylate cyclase in rat hippocampus // Naunyn-Schmiedeberg's Arch. Pharmacol. 1986. V. 333. P. 335-341.

154. Martin G.R., Eglen R.M., Hamblin M.W., Hoyer D., Yocca F. The structure and signalling properties of 5-HT receptors: an endless diversity? // Trends Pharmacol. Sci.1998. V. 19. P. 1-4.

155. Matsutani T., Nomura T. In vitro effects of serotonin and prostaglandins on release of eggs from the ovary of the scallop, Patinopecten yessoensis // Gen. Comp. Endocrin. 1987 V. 67. P.111-118.

156. Marjamaki A., Sato M., Bouet-Alard R., Yang Q., Limon-Boulez I., Legrand C., Lanier S.M. Factors determining the specificity of signal transduction by guanine nucleo-tide-binding protein-coupled receptors // J. Biol. Chem. 1997. V. 272. P. 16466-16473.

157. McLean P.G., Coupar I.M. Further investigation into the signal transduction mechanism of the 5-HT4 -like receptor in the circular smooth muscle of human colon // Br. J. Pharmacol. 1996. V. 118. P. 1058-1064.

158. Mhaouty S., Cohen-Tannoudji J., Bouet-Alard R., Limon-Boulez I., Maltier J-P., Legrand C. Characteristics of the a2/p2-adrenergic receptor-coupled adenylyl cyclase system in rat myometrium during pregnancy // J. Biol. Chem. 1995. V. 270. P. 1101211016.

159. Millgan G. Techniques used in the identification and analysis of function of pertussis toxin-sensitive guanine nucleotide binding proteins // Biochem. J. 1988. V.255. P. 1-13.

160. Mommsen T.P., Storey K.B. Hormonal effects on glycogen metabolism in isolated hepatocytes of a freeze-tolerant frog // Gen. Comp. Endocrin. 1992. V. 87. P. 44-53.

161. Moore T.M., Chetham P.M., Kelly J.J., Stevens T. Signal transduction and regulation of lung endothelial cell permeability. Interaction between calcium and cAMP // Am. J. Physiol. 1998. V. 275. P. L203-L222.

162. Moulett O., Dreyer J.L. Selective inhibition of adenylate cyclase in bovine cortex by quonones: novel cellular substrate for quinone cytotoxicity // Biochem. J. 1994. V. 300. P. 99-106.

163. Mumby S.M., Kahn R.H., Manning D.R., Gilman A.G. Antisera of designed specificity for subunits of guanine nucleotide-binding regulatory proteins // Proc. Nath. Acad. Sci. USA 1986. V. 83. P. 265-269.

164. Murakami H., Toshikawa J., Sano M. Pharmacological properties of the serotonin receptor in the smooth muscle of Mytilus // Comp. Biochem. Physiol. 1986. V. 84C. P. 225-230.

165. Murthy K.S., Makhlouf G.M. Differential coupling of muscarinic m2 and m3-receptors to adenylyl cyclases V/Vl in smooth muscle. // J. Biol. Chem. 1997. V. 272. P. 21317-21324.

166. Neer E.J. Heterotrimeric G protein: organizers of transmembrane signals // Cell 1995. V. 80. P. 249-257.

167. Neer E.J., Wolf L.G., Gill D.M. The stimulatory guanine nucleotide regulatory unit of adenylate cyclase from bovine cerebral cortex. ADP-rybosilation and purification // Biochem. J. 1987. V. 241. P. 325-336.

168. Neubig R.R. Membrane organization in G-protein mechanisms // FASEB J. 1994. V. 8. P. 939-946.

169. Neville D.WJ. Isolation of an organ specific protein antigen from cell surface membrane rat liver//Biochem. Biophys. Acta. 1968. V. 154. P. 540-552.

170. Ocorr K.A., Byrne J.H. Evidence for separate receptors that mediate parallel effects of serotonin and small cardioactive peptide (SCPB) on adenylate cyclase in Aplysia californica // Neurosci. Lett. 1986. V. 70. P. 283-288.

171. Oksenberg D., Marsters S.A., O'Dowd B.F., Jin H., Havlik S., Peroutka S.J., Ash-kenazi A. A single amino acid difference confers major pharmacological variation between human and rodent 5-HT1B receptors //Nature 1992. V. 360. P. 161-163.

172. Osborne N.N., Cottrell G.A. Occurrence of noradrenaline and metabolites of primary catecholamines in the brain and heart of Helix // Comp. Gen. Pharmacol. 1970. V.l. P. 1-10.

173. Ottaviani E., Caselgrandi E., Franchini A. Epinephrine investigation in the snail brain of Helicella virgata (Gastropoda, Pulmonata) // Comp. Biochem. Physiol. 1988. V. 89C. P. 67- 269.

174. Ottolenghi C., Fabbri E., Puviani A.C., Gavioli M.E., Brighenty L. Adenylate cyclase of catfish hepatocyte membranes: basal properties and sensitivity to catecholamines and glucagon // Mol. Cell. Endocrin. 1988a. V. 60. P. 163-168.

175. Ottolenghi C., Puviani A.C., Baruffaldi A, Gavioli M.E., Brighenti L. Glucagon control of glycogenolysis in catfish tissues. // Comp. Biochem. Physiol. 1988b. V. 90B. P. 285-290.

176. Ottolenghi C., Puviani A.C., Gavioli M.E., Brighenti L. Epinephrine effect on glycogen phosphorylase activity in catfish liver and muscles // Gen. Comp. Endocr. 1986. V. 61. P. 469-475.

177. Paterson J.M., Smith S.M., Harmar A.J., Antoni F.A. Control of a novel adenylyl cyclase by calcineurin // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1995. V. 214. P. 1000-1008.

178. Peterson G.L. A simplification of the protein assay // Anal. Biochem. 1977. V.83. P. 346-356.

179. Peroutka SJ., Howell T.A. The molecular evolution of G protein-coupled receptors: focus on 5-hydroxytriptamine receptors // Neuropharmacology 1994. V. 33. P. 319324.

180. Peroutka S.J. 5-hydroxytryptamine receptors in vertebrates and invertebrates: why are there so many?//Neurochem. Int. 1994. V. 25. P. 533-536.

181. Peroutka SJ. Phylogenetic tree analysis of G protein-coupled 5-HT receptors: implications for receptor nomenclature // Neuropharmacology 1992. V. 31. P. 609-613.

182. Pertseva M.N., Kuznetsova L.A., Mazina T.I., Plesneva S.A., On the role of guanyl nucleotides in adenylate cyclase system of embryonic skeletal muscle // Biochem. Internal. 1983. V. 6. P. 789-797.

183. Pieroni J.P., Harry A., Chen J., Jacobowitz O., Magnusson R.P., Iyengar R. Distinct characteristics of the basal activities of adenylyl cyclase 2 and 6 // J. Biol. Chem. 1995. V. 270. P. 21368-21373.

184. Plisetskaya E.M., Ottolenghi C., Sheridan M.A., Mornmsen T.P., Gorbman A. Metabolic effects of salmon glucagon and glucagon-like peptide in coho and chinook salmon // Gen. Comp. Endocrinol. 1989. V. 73. P. 205-216.

185. Post G.R., Brown J.H. G protein-coupled receptor and signalling pathways regulating growth responses // FASEB J. 1996. V. 10. P.741-749.

186. Prosser C.L. Comparative physiology and biochemistry: Challenges for the future // Comp. Biochem. Physiol. 1989. V. 93A. P. 309-312.

187. Puviani A.C., Ottolenghi C., Gavioli M.E., Fabbri E., Brighenti L. Action of glucagon and glucagon-like peptide on glycogen metabolism of trout isolated hepatocytes // Comp. Biochem. Physiol. 1990. V. 96B. P. 387-391.

188. Provost N.M., Somers D.E., Hurley J.B., A Drosophila melanogaster G protein a subunit gene is expressed primarily in embiyos and pupae // J. Biol. Chem. 1988. V. 263. P. 12070-12076.

189. Ranting K., Breer H. Comparative studies on G-proteins in the nervous tissue of invertebrates // Comp. Biochem. Physiol. 1990. V. 95B. P. 861-864.

190. Resine T. Pertussis toxin in the analysis of receptor mechanisms // Biochem. Pharmac. 1990. V. 39. P. 1499-1504.

191. Rivailler P., Krantic S. Modulation of serotonin binding sites in Spisula solidis-sima oocytes by phorbol ester // Biochem. Pharmacol. 1996. V. 51. P. 77-82.

192. Roach P.J. Control of glycogen synthase by hierarchal protein phosphorylation // FASEB J. 1990. V.4. P. 2961-2968.

193. Roberts S.J., Papaioannou M., Evans B.A., Summers R.J. Functional and molecular evidence for pr, (32 and p3-adrenoceptors in human colon // Br. J. Pharmacol. 1997. V. 120. P. 1527-1535.

194. Robertson H.A., Osborn N.N. Putative neurotransmitters in the annelid central nervous system: Presence of 5-hydroxytryptamine and octopamine-stimulated adenylate cyclases // Comp. Biochem. Physiol. 1979. V. 64C. P. 7-14.

195. Robishaw J.D., Smigel M.D., Gilman A.G. Molecular basis for two forms of the G protein that stimulates adenylate cyclase // J. Biol. Chem. 1986. V. 261. P. 9587-9590.

196. Roth B.L. and Chuang D.M. Minireview: multiple mechanisms of serotoninergic signal transduction // Life Sci. 1987. V.41. P. 1051-1064.

197. Rojakovick A.S., March R.B. The activation and inhibition of adenyl cyclase from the brain of the Madagaskar cockroach (Gromphadorhina portentosa) // Comp. Biochem. Physiol. 1972. V. 43B. P. 209-215.

198. Rozengurt E. Neuropeptides as cellular growth factors: role of multiple signalling pathways // Eur. J. Clin. Invest. 1991. V. 21. P. 123-134.

199. Rubinstein R.C., Linder M.E., Ross E.M. Selectivity of the ^-adrenergic receptor among Gs, Gj and G0: assay using recombinant subunits in reconstituted phospholipid vesicles // Biochemistry 1991. V. 30. P. 10769-10777.

200. Rudolph U., Spicher K., Birnbaumer L. Adenylyl cyclase inhibition and altered protein subunit expression and ADP- rybosylation patterns in tissues and cells from Ga a-/- mice // Proc. Nath. Acad. Sci. USA 1996. V. 93. P. 3209-3214.

201. Salanki J., Hiripi L. Increase of serotonin in the adductors of Anodonta cygnea L. (Pelecypoda) relaxed by nerve stimulation and in relation to the periodic activity // Comp. Biochem. Physiol. 1970. V. 32C. P. 629-636.

202. Salomon Y., Londons C., Rodbell M. A highly sensitive adenylate cyclase assay // Analyt. Biochem. 1974. V 58. P. 541-548.

203. Saudou F., Boschert U., Amlaiky N., Plassat J.L., Hen R. A family of Drosophila serotonin receptors with distinct intracellular signalling properties and expression patterns //EMBO J. 1992. V.ll. P.7-17.

204. Saudou F., Hen R. 5-hydroxytryptamine receptor subtypes in vertebrates and invertebrates //Neurochem. Int. 1994. V. 25. P. 503-532.

205. Saudou F., Hen R. 5-hydroxytriptamine receptor subtypes: molecular and functional diversity // Adv. Pharmacol. 1994. V. 30. P. 327-380.

206. Scheide J.I., Dietz T.H. Serotonin-stimulated adenylate cyclase in the gills of a freshwater mussel and its relationship to sodium transport // Physiol. Zool. 1983. V. 56. P. 585-596.

207. Shen Y., Monsma F.J., Metcalf M.A., Jose P.A., Hamblin M.W. Sibley D.R. Molecular cloning and expression of a 57-hydroxytryptamine serotonin receptor subtype // J. Biol. Chem. 1993. V. 268. P. 18200-18204.

208. Shenker A., Maayani S., Weinstein H., Green J.P. Pharmacological characterization of two 5-hydroxytryptamina receptors coupled to adenylate cyclase in guinea pig hippocampal membranes // Mol. Pharmacol. 1987. V. 31. P. 357-367.

209. Simmoteit R.R., Schulzki H.D., Palm D., Mollner S., Pfeuffer T. Chemical and functional analysis components of adenylyl cyclase from human platelets treated with phorbol esters // FEBS Lett. 1991. V. 249. P.189-194.

210. Skurat A.V., Roach P.J. Multiple mechanisms for the phosphorylation of C-terminal regulatory sites in rabbit muscle glycogen synthase expressed in COS cells // Biochem. J. 1996. V. 313. P. 45-50.

211. Spigel A.M. Signal transduction by guanine nucleotide binding proteins // Mol. Cell. Endocrinol. 1987. V. 49. P. 1 -16.

212. Stanton R.C., Seifer J.L., Boxer D.C., Zimmermam E., Cantley L.C. Rapid release of bound glucose-6-phosphate dehydrogenase by growth factors // J. Biol. Chem. 1991. V.266. P. 12442-12448.

213. Stambolic V., Woodgett J.R. Mitogen inactivation of glycogen synthase kinase-3 in intact cells via serine 9 phosphorylation // Biochem. J. 1994. V. 303. P. 701-704.

214. Stefano G.B. The evolvement of signal system: conformational matching determining force stabilizing families of signal molecules // Comp. Biochem. Physiol. 1988. V. 90C. P.287-294.

215. Stefano G.B., Staneo A., Catapane E.J. Aging: decline of dopamine-stimulated adenylate cyclase activity in Mytilus edulis (Bivalvia) // Cell. Mol. Neurobiol. 1982. V. 2. P. 249-253.

216. Steiner D.F., Chan S.J., Smeekens S.P., Bell G.I., Emdin M. S., Falkmer S. Evolution of peptides hormones of the islets of Langerhans and mechanisms of proteolytic processing // Biol. Bull. 1989. V.177. P. 172-175.

217. Sternweis P.C., Robishaw J.D. Isolation of two proteins with high affinity for guanine nucleotides from membranes of bovine brain // J. Chem. Biol. 1984. V. 259. P. 13806-13813.

218. Stevens T., Nakahashi Y., Cornfield D.N., McMutry I.F., Cooper D.M., Rodman D.M. Ca2+-inhibitable adenylyl cyclase modulates pulmonary artery endothelial cell cAMP content and barrier function // Proc. Nath. Acad. Sci. USA 1995. V. 92. P. 26962700.

219. Stiles G.L., Carón M.G., Lefkowitz RJ. (5-adrenergic receptors: biochemical mechanisms of physiological regulation // Pharmacol. Rev. 1984. Y.64. P. 661-743.

220. Strathman M., Simon M.J. G-protein diversity: a distinct class of a subunits is present in vertebrates and invertebrates // Proc. Nath. Acad. Sci. USA 1990. V. 87. P. 91139117.

221. Sugamori K.S., Sunahara R.K., Guan H.C., Bulloch A.G.M., Tensen C.P., Seeman P., Niznik H.B., Van Tol H.H.M. Serotonin receptor cDNA cloned from Lymnaea stag-nalis // Proc. Nath. Acad. Sci USA 1993. V. 90. P. 11-15.

222. Sunabara R.K., Dessauer C.W., Whisnant R.E., Kleuss C., Gilman A.G. Interaction of Gs with cytosolic domains of mammalian adenylyl cyclase // J. Biol. Chem. 1997. V. 272. P. 22265-22271.

223. Svoboda M., Ciccarelli E., Tastenoy M., Robberecht P., Christophe J. A cDNA construct allowing the expression of rat hepatic glucagon receptors // Biochem. Biophys. Res. Commun. 1993. V.192. P. 135-142.

224. Tang W-J, Gilman A.G. Adenylyl cyclases // Cell. 1992. V. 70. P. 869-872.

225. Tang W.-J., Gilman A.G. Type-specific regulation of adenylyl cyclase by G protein Py subunits // Science 1992. V. 254. P. 1500-1503.

226. Tata J.R. What is so unique about hormone action? // Mol. and Cell. Endocrinol. 1984. V. 36. P. 17-27.

227. Taussing R., Gilman A.G. Mammalian membrane-bound adenylyl cyclases // J. Biol. Chem. 1995. V. 270. P. 1-4.

228. Taussing R., Ruarmby L.M., Gilman A.G. Regulation of purified type I and type II adenylyl cyclase by G-protein Py subunits // J. Biol. Chem. 1993. V. 268. P. 9-12.

229. Taylor S.S., Bubis J., Toner-Webb J., Saraswat L.D., First E.A., Bueehler J.A., Knighton D.R., Sowadski J. cAMP-dependent protein kinase prototype for a family of enzymes // FASEB J. 1988. V. 2. P. 2677-2685.

230. Technicova-Dobrova Z., Sardanelli A.M., Papa S. Spectophotometric determination of functional characteristics of protein kinases with coupled enzymatic assay // FEBS 1991. V. 292. P. 69-72.

231. Torres-Márquez M.E., Macias-Silva M., Vega-Seura A. Identification of a functional Gs protein in Euglena gracilis // Comp. Biochem. Physiol. 1996. V. 115C. P. 233237.

232. Teitler M., Herrick-Davis K. Multiple serotonin receptor subtypes: molecular cloning and functional expression // Crit. Rev. Neurobiol. 1994. V.8. P. 175-188.

233. Vaughan M. Signaling by heterotrimeric G proteins minireview series // J. Biol. Chem. 1998. V. 273. P. 667-668.

234. Volkel H., Beitz E., Klumpp S., Schultz J.E. Cloning and expression of a bovine adenylyl cyclase type VI1 specific to the retinal pigment epithelium // FEBS Lett. 1996. V. 378. P. 245-249.

235. Wakelam M.J., Murphy G.J., Hruby V.J., Houslay M.D. Activation of two signal-transduction systems in hepatocytes by glucagon //Nature (Lond.) 1986. V.323. P. 68-71.

236. Walker K.J., Holden-Dye L. Commentary on the evolution of transmitters, receptors and ion channels in invertebrates // Comp. Boichem. Physiol. 1989. V. 93A. P. 2539.

237. Ward R.P., Hamblin M.W., Lachowicz J.E., Hoffman B.J. Sibley D.R., Dorsa D.M. Localization of serotonin subtype 6 receptor messenger RNA in the rat by in situ hybridization histochemistry //Neuroscience 1995. V. 64. P. 1105-1 111.

238. Watson S., Arkinstall S. The G protein linked receptor. Acad. Press 1994.

239. Wayman G.A., Impey S., Wu Z., Kindsvogel W., Prichard L., Storm D.R. Synergistic activation of the type 1 adenylyl cyclase by Ca2+ and Gs-coupled receptors in vivo // J. Biol. Chem. 1994. V. 269. P.25400-25405.

240. Wayman G.A., Wei J., Wong S., Strom D.R. Regulation of type 1 adenylyl cyclase by calmodulin kinase IV in vivo // Mol. Ceil. Biol. 1996. V. 16. P. 6075-6082.

241. White A.A., Separation and purification of cyclic nucleotides by alumina column chromatography // Methods Enzymol. 1974. V. 380. P. 41-46.

242. Wei J., Wayman G.A., Storm D.R. Phosphorylation and inhibition of type III adenylyl cyclase by calmodulin-dependent protein kinase II in vivo // J. Biol. Chem. 1996. V. 271. P. 24231-24235.

243. Weiss S., Drummond G.I. Biochemical properties of adenylate cyclase in the gill of Aplysia californica // Comp. Biochem. Physiol. 1985. V. 80B. P. 251-255.

244. Welsh J.H. Catecholamines in invertebrates // Handbook of experimental pharmacology. Berlin etc., 1972. V. 33. P. 79-105.

245. Wilbur K.M., Yonge C.M. Physiology of mollusca. 1964. Academic Press, New-York, SanFr., London V. 1. P. 313-345.

246. Wirt P., Amlaiky N., Plassat J.L., Maroteaux L., Borrelli E., Hen R. Cloning and characterization of a Drosophila serotonin receptor that activates adenylate cyclase // Proc. Nath. Acad. Sci USA 1990. V. 87. P. 8940-8944.

247. Wollemann M., Rozsa K.S. Effects of serotonin and catecholamines in the adenylate cyclase of molluscan heart // Comp. Biochem. Physiol. 1975. V. 51C. P. 63-66.

248. Wong Y.H., Conkin B.R., Bourne H.R. Gz-mediated hormonal inhibition of cyclic AMP accumulation. // Science 1992. V. 255. P. 339-342.

249. Yan K., Kalyanaraman V., Gautam N. Differential ability to from the G protein Py complex among members of the P and y subunit families // J. Biol. Chem. 1996. V.271. P.7141- 7146.

250. Yarfitz S., Provost N.M., Hurley J.B. Cloning of Drosophila melanogaster guanine nucleotide regulatoiy protein P-subunit gene and characterization of its expression during development // Proc. Nath. Acad. Sci USA 1988. V. 85. P. 7134-7138.

251. Yoshima M., Cooper D.M. Cloning and expression of a Ca2+-inhibitable adenylyl cyclase fromNCB-20 cells // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1992. V. 89. P. 6716-6720.

252. Yovell Y., Abrams T.W. Temporal asymmetry in activation of Aplysia adenylyl cyclase by calcium and transmitter may explain temporal requirements of conditioning // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 1992. V. 89. P. 6526-6530.206

253. Zhang J., Sato M., Duzic E., Kubalak S.W., Lanier S.M., Webb J.G. Adenylyl cyclase isoforms and vasopressin enhancement of agonist-stimulated cAMP in vascular smooth muscle cells // Amer. J. Physiol. 1997. V. 273. P. H971-H980.

254. Zimmer H.G., Ibel H., Suchner U. ^-adrenergic agonists stimulate the oxidative pentose pathway in the rat heart // Cir. Res. 1990/ V/ 67. P. 1525-1534.

255. Zimmermann G., Taussing R. Protein kinase C alters the responsiveness of adenylyl cyclase to G protein a and (3y subunits // J. Biol Chem. 1996. V.271. P. 2716127166.

256. Zini R, Gault J., Ledewyn S.D., Athis P., Tellement J.P. Binding of propranolol and iodocyanopindolol to isolated cells homogenate and plasma membranes of rat liver, lung, kidney and heart // Biochem. Pharmacol. 1983. V.32. P. 3375-3380.