Роль элементов цитоскелета в регуляции Ca2+-сигналов в перитонеальных макрофагах

Курилова, Лидия Сергеевна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Роль элементов цитоскелета в регуляции Ca2+-сигналов в перитонеальных макрофагах
ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Роль элементов цитоскелета в регуляции Ca2+-сигналов в перитонеальных макрофагах"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

КУРИЛОВА ЛИДИЯ СЕРГЕЕВНА

РОЛЬ ЭЛЕМЕНТОВ ЦИТОСКЕЛЕТА В РЕГУЛЯЦИИ Са2+-СИГНАЛОВ В ПЕРИТОНЕАЛЬНЫХ МАКРОФАГАХ

03.00.02 - биофизика

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Санкт-Петербург 2005

Работа выполнена на кафедре биофизики и в лаборатории биофизики клетки ФНИИ им А.А.Ухтомского Санкт-Петербургского государственного университета

Научный руководитель:

Доктор биологических наук, профессор Олег Евгеньевич Лебедев.

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Ян Юдович Комиссарчик

член-корреспондент РАМН, доктор медицинских наук, профессор'Владимир Олегович Самойлов

Ведущее учреждение: Институт биофизики клетки РАН, Пущино

Диссертационного совета Д.2 , _____ртаций на соискание

ученой степени доктора биологических наук при Санкт-Петербургском

государственном университете по адресу: 199034, Санкт-Петербург, Университетская наб., 7/9, ауд. 90.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке им. A.M. Горького Санкт-Петербургского государственного университета.

Азтореферат разослан" " 2005 г.

Защита состоится "22

часов на заседании

И.о. Ученого секретаря Диссертационного совета доктор биологических наук, проф.

Н.П. Алексеев

2ор(г4 1147160

26&Ю 3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Одной из важнейших и актуальных проблем современной биофизики и биологии клетки является выяснение механизмов внутриклеточной сигнализации. Эта область исследований имеет не только теоретическую, но и большую практическую значимость, так как действие многих токсинов и фармакологических агентов направлено именно на компоненты систем внутриклеточной передачи сигналов. В последние годы достигнут значительный прогресс в понимании путей активации клеток, в которых роль основного вторичного посредника выполняют ионы Са2* (Berridge, Irvine, 1989; Berridge, 1990; Крутецкая, Лебедев, 1992 % Крутецкая, Лебедев, 2001; Berridge, 1993; Clapham, 1995 а, 1995 b; Bootman et al., 1997). Са2* является универсальным вторичным мессеццжером, участвующим практически во всех процессах, протекающих в живой клетке. В отличие от многих других мессенджеров, Са2* необходим для жизнедеятельности клеток, и в то же время чрезмерное повышение внутриклеточной концентрации Са2+ приводит к гибели клеток. Образно говоря, ионы Са являются сигналом для жизни и смерти клетки (life and death signal) (Berridge et al., 1998). Эта противоречивая роль Ca2+ в клетке, как мессенджера или токсина, на протяжении многих лет интересует исследователей.

Качественный скачок в изучении механизмов Са2*-сигнализации в клетках произошел после разработки и внедрения в широкую практику высокочувствительных флуоресцентных зондов, позволяющих измерять внутриклеточную концентрацию Са2* (Tsien et al., 1984; Grynkiewicz et al., 1985). Практически все агонисгы, связываясь с мембранными рецепторами, вызывают двухфазное увеличение внутриклеточной концентрации Са2+ [Са2+]ь в клетках. В качестве первой фазы выступает кратковременная мобилизация Са2* из внутриклеточных депо. Вторая фаза, более длительная, связана с входом Са2* из наружной среды. В возбудимых клетках вход Са2* осуществляется по потенциалзависимым Са^-каналам. В то же время, пути входа Са2+ в невозбудимые клетки изучены значительно меньше. В настоящее время предполагают, что одним из основных механизмов входа Са2* в электрически невозбудимые клетки является так называемый депо-зависимый или "емкостной" вход Са2*. В соответствии с моделью "емкостного" входа Са2+ (Putney, 1990; Berridge, 1995 а), вход Са2+ регулируется степенью заполнения Са1+-депо таким образом, что опустошение депо активирует вход Са2+. В то же время, механизм, посредством которого мобилизация Са2+ из депо регулирует вход Са2*, а также молекулярная природа депо-зависимых Са2* каналов остаются неясными.

Выделяют несколько групп моделей депо-зависимого входа Са2*: модели с участием водорастворимых вторичных посредников, модель «конформационного связывания» ("conformational coupling" model), модели, предполагающие встраивание в плазматическую мембрану мембранных везикул, содержащих депо-зависимые Са2*-каналы. Тем не менее, истинный механизм депо-зависимого входа Са2* может, по-видимому, включать элементы всех разновидностей моделей, как это предполагается в недавно предложенной модели связывания по типу секреции (secretion-like coupling model) (Patterson et al., 1999). Все группы моделей, кроме модели с участи -водораство- мого вторичного мессенджера, предполагают участие элемев цигоскелета.

Цель настоящей работы заключалась в изучении роли структур цитоскелета в регуляции Са2*-сигналов и, в первую очередь, депо-зависимого входа Са2* в перитонеальных макрофагах крысы и выяснение действующей модели емкостного входа в данном типе клеток. Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Исследовать влияние агентов, вызывай п<»Срй^*а№1ЩЦ<А<кЫротрубочек и

БИБЛИОТЕКА ;

микрофиламентов, на Са2^-сигналы, индуцированные пуринергическими агонисгами (АТФ, УТФ) и ишиби юрами эвдоплазматических Са2 -АТФаз (тапсигаргин, циклопьязониковая кислота).

2. Исследовать участие фосфоинозитидкиназ, играющих важную роль в ре зргаиизации актиновых филвментов, в регуляции депо-зависимого входа Са2* в перитонеальные макрофаги.

3. Изучить участие везикулярного транспорта в регуляции емкостного входа Са2* в перитонеальные макрофаги крысы.

Научная новизна работы. Впервые исследована роль элементов цигоскелета в регуляции депо-зависимого входа Сгг в перитонеальные макрофаги крысы. Проведен максимально широкий фармакологический анализ роли микротрубочек и актиновых филаментов в формировании Са2*-сигналов в макрофагах.

Впервые во всех сериях экспериментов по изучению модуляции Са2+-сигналов и, прежде всего депо-зависимого входа Са2+ использованы два методических подхода -исследование клеток в нормальной физиологической и бескальциевой среде инкубации.

В мировой литературе существует мало работ, посвященных исследованию роли микротрубочек в регуляции процессов Са2+-сигнализации, и, в частности влиянию стабилизатора микротрубочек таксола на Са^-сигналы в клетках. В данной работе, впервые было исследовано действие таксола на формирование Са2+чггветов в макрофагах.

Впервые на данном типе клеток, показано участие фосфоинозитидкиназ в регуляции Са2+-сигналов.

Впервые на макрофагах исследовано влияние ингибитора везикулярного транспорта брефельдина А на параметры Са1+-сигналов в различных экспериментальных условиях.

Теоретическая и юавтпескш значимость работы. Данные проведенного комплексного исследования роли структур цигоскелета и других элементов сигнальных систем в регуляции депо-зависимого входа Са2+ в макрофагах, вносят существенный вклад в решение фундаментальной проблемы биофизики и биологии клетки - проблемы внутриклеточной передачи сигналов. Обобщение результатов расширяет представления о механизмах Са2+-сигнализации в клетках при их рецептор-зависимой активации, о роли элементов цигоскелета - многофункциональной внутриклеточной системы - в передаче информации внутри клеток при их активации.

Полученные в работе новые данные о механизме действия фармакологических агентов, влияющих на системы внутриклеточной сигнализации и структуры цигоскелета в макрофагах, имеют не только теоретическое, но и большое практическое значение для медицины и фармакологии. Данные фармакологического анализа могут быть использованы для скрининга новых эффективных лекарственных средств. Полученные результаты используются при чтении лекций и проведении практических занятий на кафедре биофизики Санкт-Петербургского государственного университета.

Апвобаиия работы. Материалы, представленные в диссертации, были доложены на: 4-ой, 5-ой, 6-ой и 7-ой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей "Человек и его здоровье" (СПб, 2001, 2002, 2003, 2004), 6-ой Санкт-Петербургской ассамблее молодых ученых и специалистов (СПб, 2001), IV международной конференции по функциональной нейроморфологии "Колосовские чтения - 2002" (СПб, 2002), Междисциплинарной конференции с международным участием «Новые биокибернетические и телемедицинские технологии 21 века для диагностики и лечения заболеваний человека» («НБИТТ-21») (Петрозаводск, 2002), Седьмой Санкт-Петербургской ассамблее молодых ученых и специалистов (СПб, 2002), Восьмой Санкт-Петербургской ассамблее молодых ученых и специалистов (СПб, 2003), Итоговом семинаре по физике и астрономии по результатам конкурса грантов 2003 для

молодых ученых Санкт-Петербурга (СПб, 2004), XIX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2004), Ш съезде биофизиков России (Воронеж, 2004), Международном симпозиуме «Ca2* в норме и при патологии» (International Symposium on Calcium in Health and Disease, Rovaniemi, Finnish Lapland. 2004), Международном симпозиуме «Биологическая подвижность» (International symposium "Biological Motility", Pushchino, 2004), Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина» (СПб, 2005), Международных конференциях «Рецепция и внутриклеточная сигнализация» (Пущино, 2003,2005), Пятом Сибирском физиологическом съезде (Томск, 2005); I съезде физиологов СНГ «Физиология и здоровье человека», Сочи, 2005; а также на заседаниях кафедры биофизики Санкт-Петербургского государственного университета и научных семинарах лаборатории биофизики клетки ФНИИ им А.А.Ухтомского.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 26 научных работ в отечественной и зарубежной печати, в том числе 1 монография и 6 статей.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа изложена на 156 страницах машинописного текста; состоит из введения, обзора литературы, методической части, результатов и обсуждения, заключения, выводов и списка литературы, включающего 366 наименований, работа иллюстрирована 35 рисунками.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Объект исследования. Эксперименты проводили на культивируемых резидентных перитонеальных макрофагах крысы. Макрофаги выделяли из перитонеальной полости крыс весом 200-300 г по методу, описанному ранее (Conrad, 1981; Randriamampita, Trautmann, 1987). Суспензию клеток помещали в бакпечаггки, содержащие кварцевые стекла размером 10x10 мм. Клетки на стеклах культивировали в среде 199 (pH 7.2) с добавлением 20 % сыворотки крови быка, раствора глутамина (3 %), пенициллина (100 ед./мл) и стрептомицина (100 мг/мл) в течение 1-3 сут при 37°С. По окрашиванию а-нафтил ацетатэстеразой (Monahan et al., 1981) было определено, что по меньшей мере 96% клеток в монослоях были макрофагами. Эксперименты проводили при комнатной температуре 20-22°С на 2-3-и сут культивирования клеток.

Раствооы. Кварцевые стекла с клетками помещали в экспериментальную камеру, заполненную физиологическим раствором следующего ионного состава (мМ): NaCl -140, KCl - 5, СаС12-1, MgCl2 -1, HEPES-NaOH - 5 ; pH 7,3-7,4 (Alonso-Torre, Trautmann, 1993). Бескальциевая среда содержала 0 мМ СаС12 и 1 мМ ЭГТА. В опытах использовали реактивы фирмы Sigma. Маточные растворы тапсигаргина (500 мкМ), цитохалазина В (4 мг/мл), фаллоидина (10 мМ), циклопьязониковой кислоты (2 мМ), дигидроцитохалазина В (10 мМ), брефельдина А (50 мМ), вертманнина (1 мМ), LY294002 (50 мМ), таксола (25 мМ), латрункулина В (5 мМ) и джасплакинолвда (2 мМ) готовили в диметилсульфоксиде. Маточные растворы колцемида (25 мМ) и колхицина (25 мМ) готовили в спирте. Маточные растворы АТФ (100 мМ), УТФ (100 мМ) и винбластина (25 мМ) готовили на воде.

Установка дм измерения внутриклеточной кониешюшши Ca* с помощью Лтооесиентного Ca*-зонда Fura-2AM. Для измерения [Ca2+]i использовали флуоресцентный зонд Fura-2AM. Макрофаги инкубировали в течение 45 мин в физиологическом растворе, содержащем 2 мкМ Fura-2AM при комнатной температуре (для предотвращения образования мицелл с Fura-2AM, который происходит при ЗТ*С) (Malgaroii et al, 1987; Randriamampita et al., 1991; Alonso-Torre, Trautmann, 1993). Стекла с окрашенными клетками отмывали физиологическим раствором и переносили в экспериментальную камеру, расположенную на столике люминесцентного микроскопа "Люмам-КФ", Флуоресценцию Fura-2 возбуждали при 337 нм с помощью азотного лазера

ЛГИ-503. Лазер располагали сбоку от микроскопа под углом 30° к экпериментальной камере, что позволяло направить луч лазера непосредственно на объект. Интенсивность флуоресценции регистрировали с помощью спектрофотонасадки СФН-10 при длине волны 510 нм. Сигнал с ФЭУ-79 усиливали специально сконструированным усилителем и регистрировали на компьютере ЮМ РС с использованием оригинального программного обеспечения. В экспериментах использовали объектив 10 X 0,40. При данном увеличении в ллошадь фотометрируемого участка попадало 40-50 клеток. Для избежания фотовыгорания измерения проводили через каждые 20 с с облучением объекта в течение 2,5 с. При добавлении АТФ и УТФ клетки облучали непрерывно до достижения максимума флуоресценции. Значения [Са2+], рассчитывали по уравнению Гринкевича (Grynkiewiczetal., 1985).

В исследованиях использовали два экспериментальных подхода. В первом исследовали действие фармакологических агентов на Са2+-ответ, вызываемый АТФ, УТФ, тапсигаргином или циклопьязониковой кислотой (ЦПК) в макрофагах, находящихся в нормальном физиологическом растворе. Во втором варианте опытов для выявления и усиления входа Са2+ в клетки использовали следующую схему эксперимента (Са2+-free/Ca2+-reintroduction protocol). Макрофаги инкубировали в номинально бескальциевой среде, затем на них действовали одним из агонистов, вызывая мобилизацию Са2+ из внутриклеточных депо. После добавления в наружную среду 2 мМ Са2+ и восстановления физиологического градиента концентрации Са2+, наблюдается быстрое повышение [Ca2+]¡, отражающее вход Са2+ в клетку. В обоих случаях исследовали влияние фармакологических агентов, добавленных до введения агонистов, до введения Са2+ или во время развивающегося входа Са2+ из наружной среды. На рисунках представлены результаты типичных экспериментов.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ

1. Влияние агентов, вызывающих реорганизацию элементов цитоскелета, на Са2+-сигналы в макрофагах

Добавление к перитонеальным макрофагам 200 мкМ АТФ или 200 мкМ УТФ вызывает двухфазный Са2+-сигнал: кратковременный пик, связанный с мобилизацией Са2+ из депо (вызванной активацией Р^-рецепторов), и выраженное длительное «плато» (рис. 1, а, б). Фаза плато обусловлена входом Са2+ из наружной среды (Крутецкая и др., 2001). В случае добавления АТФ она отражает, по-видимому, одновременную активацию пуринорецепторов Р2и- и Р^-типов. Другой пуринергический агонист - УТФ связывается только с рецепторами Р^-типа и стимулирует вход Са2+, обусловленный, опустошением депо (Alonso-Torre, Trautmann, 1993).

Специфические ингибиторы эндоплазматических Са2+-АТФаз тапсигаргин (0,5 мкМ) (Thastrup et al., 1989) и циклопьязониковая кислота (10 мкМ) (Goeger et al., 1988) также вызывают двухфазный Са2+-сигнал: более длительный, но не очень выраженный пик, связанный с мобилизацией Са2+ из депо, и длительную фазу, отражающую депо-зависимый вход Са2+ из наружной среды (рис. 1, в, г).

В экспериментах были использованы следующие агенты, вызывающие реорганизацию элементов цитоскелета: десгабилизагоры микрофиламентов цитохалозин В, дигидроцигохалазин В и латрункулин, стабилизаторы микрофиламентов фаллоидин и джасплакинолид, дестабилизаторы микротрубочек колхицин, колцемид и винбластин, а также стабилизатор микротрубочек таксол,

9кТФ2

¡Ь 800 й250

4 в в 10 12 14 Время (МИН) в

в в 10 12 14 Время (МИН) г

°ТГ 2

4 в в 10 12 14 Время (мин)

Рис. 1. Са2+-сигннлы, индуцированные АТФ, (а, б) и тапсигаргином (ТГ) (в, г), в перитопеальных макрофагах

По вертикали - концентрация Са в цитозоле, нМ По горизонтали - время в минутах, а, в -клетки стимулировали 200 мкМ АТФ (а) или 0,5 мкМ тапсигаргина (в) в нормальном физиологическом растворе б, г - клетки стимулировали 200 мкМ АТФ (б) или 0,5 мкМ тапсигаргина (г) в номинально бескальциевой среде, вход Сагт инициировали введением в наружную среду 2 мМ

Са2+.

1.1. Влияние агентов, модифицирующих структуру цитоскелета, на Са2+-

сигналы, вызванные ингибиторами эидоплазматичских Са2+-АТФаз

Показано, что предварительная инкубация клеток в течение 10-15 мин с цитохалазином В, дигидроцитохалазином В, фаллоидином, колпемилом, колхицином или винбластином приводит к значительному подавлению обеих фаз Са2+-сигнала, вызванного тапсигаргином в нормальном физиологическом растворе.

Эксперименты с использованием бескальциевой среды также свидетельствуют о том, что агенты, нарушающие структуру микрофиламентов (дигидроцитохалазин В, фаллоидин. цитохалазин В) и микротрубочек (винбластин и колцемнд), существенно подавляют Са2+-ответы, индуцированные тапсигаргином или ЦПК. Так, в опыте представленном на рис. 2, б клетки предварительно инкубировали с 25 мкМ колцемида в течение 10 мин до стимуляции клеток 0,5 мкМ тапсигаргина в номинально бескальциевой среде. Вход Са2+, инициированный введением в наружную среду 2 мМ Са2+, был практически полностью (80%) подавлен.

Добавление агентов на фоне развившегося входа Са2+ в клетки, также приводит к подавлению входа Са2+ (50-70%). На рис. 2, а показано, что 40 мкМ дищдроцитохалазина В практически полностью подавляет депо-зависимый вход Са2+, индуцированный тапсигаргином.

Таким образом, мы показали, что агенты, модифицирующие структуру микротрубочек и актиновых филаментов, существенно уменьшают фазу мобилизации Са2+ из депо и практически полностью подавляют депо-зависимый вход Са2+, индуцированные тапсигаргином или ЦПК в перитонеальных макрофагах крысы.

1.2. Влияние агентов, вызывающих модификацию элементов цитоскелета, на Са2* сигналы, индуцированные пуринергическими агонистами

На рис. 2, в показан Са2+-сигнал, индуцированный УТФ в макрофагах, находящихся в нормальном физиологическом растворе, предварительно обработанных в течение 15 мин 50 мкМ винбластина. Видно, что винбластин не влияет на фазу мобилизации Са2+ из депо,

£ ®>

Апирецммтми •

•"Ч *

<, X_._

' ТГг 4С«М в 10 12 и

И (ИИ)

• нтбгакпи, прцциикуби» 1в шм

0 I 2 4 9 в 10 12 14

УТФ

0^2в 10 12 14 АТФ

Врпт(ми()

Рис. 2. Влияние дягидроцитохалазина В, винбластииа, колцемнда и фаллоидина на Саг+-сигналы в перитонеальных макрофагах

По вертикали и горизонтали -то же, что и на рис 1 . а, б, г - клетки стимулировали 0,5 мкМ тапсигаргииа (а, б) или 200 мкМ АТФ (г) в бескалышевой среде Вход Са2+ инициировали введением в наружную среду 2 мМ Са2+. в - клетки активировали 200 мкМ УТФ в нормальном физиологическом растворе, а, г - 40 мкМ дягидроцитохалазина или 40 мкМ фаллоидина добавляли на фоне развившегося входа Се?*, в, г - клетки инкубировали в течение 10 (б) или 15 мин (в) с 25 мкМ колцемнда (б) или 50 мкМ винбластина (в) до введения агонистов.

но практически полностью подавляют фазу плато Са2+-ответов, обусловленную входом Са2+ из наружной среды. Действие других агентов, вызывающих реорганизацию элементов цитоскелета (фаллоидин, дигидроцитохалазин В, цитохалазин В, колцемид и колхицин), имеет аналогичный характер.

Во втором варианте экспериментов, макрофаги предварительно инкубировали с 40 мкМ дигидроцитохалазина В или 40 мкМ фаллоидина в течение 10 мин до воздействия 200 мкМ УТФ или АТФ в номинально бескальциевой среде. Вход Са2+ индуцировали введением в наружную среду 2 мМ Са2+. Обнаружено, что агенты, нарушающие структуру актиновых филаментов, не влияют на фазу мобилизации Са2+ из депо, но существенно (60-80%) подавляют вход Са2+, индуцируемый АТФ или УТФ. Агенты, подавляющие сборку микротрубочек, оказывают сходное влияние на Са2+ -ответы, вызываемые пуринергическими агонистами в перитонеальных макрофагах. Предварительная обработка макрофагов 25 мкМ винбластина, 25 мкМ колцемнда или 25 мкМ колхицина в течение 10-15 мин до приложения 200 мкМ УТФ или АТФ также не влияет на фазу мобилизации Са2+ из депо, но на 60-80% уменьшает вход Са2+.

Добавление агентов, вызывающих реорганизацию микрофиламентов или микротрубочек, на фоне развившегося входа Са2+ также приводит к практически полному его подавлению. Так, в опыте, представленном на рис. 2, г, клетки стимулировали 200 мкМ АТФ в номинально бескальциевой среде, 40 мкМ фаллоидина добавляли на фоне развившегося входа Са2+, инициированного введением в наружную среду 2 мМ Са2+, при этом происходило практически полное (80 %) подавление входа Са2+.

13. Влияние латрункулина В на Са:+-сигналы в макрофагах

В последние годы обнаружены новые высоко эффективные агенты, вызывающие реорганизацию актиновых филаментов - латрункулин В и джасплакинолид. Латрункулин В хорошо проникает через мембрану и ингибирует полимеризацию актиновых

филаментов, связываясь с мономерами актина (Spector et al., 1983). Джасплакинолид вызывает полимеризацию актина и образование толстого слоя актиновых филаментов, расположенного под мембраной (Bubb et al., 1994; Rosado et al., 2004).

Нами показано, что латрункулин В (S мкМ) не влияет на фазу мобилизации Са2+ из депо, но оказывает существенное влияние на депо-зависимый вход Са2+ в макрофаги. Обнаружено, что эффект латрункулина В зависит от времени воздействия. При кратковременной (1-5 мин) инкубации макрофагов с латрункулином В до воздействия агонистов, наблюдается некоторое (на 20-30 %) увеличение фазы входа Са2+. Напротив, при длительной (20-30 мин) инкубации клеток с латрункулином В, происходит практически полное подавление фазы входа Са2+ в макрофаги. Можно предположить, что при малом времени воздействия, латрункулин В вызывает реорганизацию примембранного актина и облегчает взаимодействие Са2+-депо с депо-зависимыми Са2+-каналами в плазматической мембране. При длительном же воздействии латрункулина В, происходит полная разборка актиновых филаментов, и вспомогательная роль актинового цитоскелета в процессе взаимодействия Са2+-депо с депо-зависимыми Са2+-каналами становится невозможной. Кроме того, латрункулин В не только предотвращает активацию депо-зависимого входа Са2+, но и подавляет уже развившийся вход Са2+, индуцированный ингибиторами эвдоплазматических Са2+-АТФаз или пуринергическими агонистами. Это согласуется с результатами исследований, выявивших важную роль структур цитоскелета в модуляции активности различных типов ионных каналов клеток (Negulyaev et al., 1996; Gomez et al., 2000).

Известно, что кортикальный актин предотвращает экзотицоз и что разборка этих актиновых филаментов при действии цитохалазина D увеличивает стимулируемую секрецию, способствуя подходу секреторных гранул к плазмалемме (Muallem et al., 1995). Этим можно объяснить потенциацию депо-зависимого входа Са2+ после кратковременной прединкубации макрофагов с латрункулином В. Вероятно, что латрункулин В вначале вызывает деполимеризацию подмембранных микрофиламентов, облегчая тем самым связывание ЭР с плазмалеммой. Таким образом, эксперименты с использованием латрункулина В подтверждают модель «связывание по типу секреции» для макрофагов.

1.4. Влияние джасплакинолида иа Са2+-сигналы в макрофагах

В настоящее время известно, что джасплакинолид вызывает полимеризацию актина и образование плотного слоя актиновых филаментов под плазмалеммой (Bubb et al., 1994). Установлено, что джасплакинолид, индуцирует полимеризацию и стабилизацию исключительно кортикальных актиновых филаментов (Cooper, 1987; Patterson et al., 1999).

Предварительная инкубация клеток с 10 мкМ джасплакинолида в течение 30 мин до воздейтвия УТФ не влияет на фазу мобилизации Са2+ из депо, но приводит к значительному (70-80%) подавлению депо-зависимого входа Са2+ (рис. 3, а). Сходное влияние оказывает джасплакинолид на фазы Са2+-сигналов, вызванных тапсигаргином или ЦПК. Полученные данные свидетельствуют о том, что джасплакинолид не влияет на мобилизацию Са2+ из депо, а также что образование плотного слоя кортикального акта ,а, индуцировачное джасплакинолидом, препятствует связыванию между Са2+-деш и плазмалеммой.

Во второй серии экспериментов макрофаги вначале стимулировали 200 мкМ УТФ в номинально бескальциевой среде. После окончания фазы мобилизации Са2+ из депо, вызванной УТФ, клетки инкубировали с 10 мкМ джасплакинолида в течение 20 мин до введения 2 мМ Са2+ (рис. 3, б). В данных условиях джасплакинолид практически не влияет на вход Са2+.

Таким образом, нами показано, что джасплакинолид предотвращает активацию депо-зависимого входа Са1+, но не влияет на вход Са2+ после того, как процессы, приводящие к активации депо-зависимого входа Са2+ уже были запущены опустошением депо.

i 500

°УТФ2

првдиикубачм 10 мин

|*в в Вр*мя(мин)

»4

Зг

Са'

Рнс. 3. Влияние джасплакииолида не Са^-сигналы, индуцированные УТФ, в перятонеальных макрофагах

По вертикали и горизонтали - то же, что и на рис. 1. Клетки активировали 200 мкМ УТФ в номинально бескальциевой среде. Вход С а2* инициировали введением в наружную среду 2 мМ Са2+. а - клспси инкубировали с 10 мкМ джасплакииолида в течение 30 мин до введения УТФ. б - клетки инкубировали с 10 мкМ джасплакииолида в течение 20 мин до введения 2 мМ Са2* в наружную среду.

В модели «связывание по типу секреции» актиновый цитоскелет, расположенный под плазмалеммой, играет ключевую роль в регуляции входа Са2+ подобно тому, как это происходит при секреции. Образование плотного слоя кортикального актина при действии джасплакииолида препятствует входу Са2+, действуя в качестве физического барьера, который предотвращает связывание ЭР с плазматической мембраной. Согласно данной модели, при активации депо-зависимого входа Са2+, после опустошения Са2+-депо кортикальные актиновые филаменты должны претерпеть реорганизацию, что позволит ЭР подойти к плазмалемме. Стабилизируя кортикальные микрофиламенты, джасплакинолид, делает подобную реорганизацию невозможной. Следовательно, полученные результаты свидетельствуют в пользу модели емкостного входа Са2+ «связывание по типу секреции» для перитонеальных макрофагов крысы.

1.5. Влияние стабилизатора микротрубочек таксола на Са2+-сигналы, вызванные пуринергическими агоиистами или ингибиторами эидоолазматических Са2+-АТФаз

Кроме исследования влияния агентов, вызывающих дестабилизацию микротрубочек, были проведены опыты с использованием стабилизатора микротрубочек таксола.

Показано, что предварительная инкубация клеток с таксолом в течение 10-30 мин до введения агонистов, на 60-90 % подавляет вход Са2+ из наружной среды, но не оказывает существенного влияния на фазу мобилизации Са2+ из депо, индуцированную пуринергическими агонистами или ингибиторами эндоплазматических Са-АТФаз. Добавление таксола на фоне развившегося входа Са2+ приводит к очень быстрому подавлению входа Са2+ и возвращению внутриклеточной концентрации Са2+ к базальному уровню, что может свидетельствовать о вероятном прямом влиянии таксола на Са2т-канал. и/или о важной роли микротрубочек не только в активации, но и в поддержании депо-зависимого входа Са2* в макрофаги.

* * •

Таким образом, нами выявлена важная роль структур цитоскелста в активации и регуляции депо-зависимого входа Са2+ в перитонеальные макрофаги крысы. Показано, что ингибирование полимеризации (цитохалазины, винбластин, колхицин, колцемид, латрункулин) и деполимеризации (фаллоидин и таксол) микрофиламентов и микротрубочек приводит к подавлению депо-зависимого входа Саг+. Следовательно, можно заключить, что для механизма депо-зависимого входа Са2+ в макрофаги необходима ингактность шггоскелегного аппарата макрофагов. Это может свидетельствовать в пользу модели "конформационного связывания" между 1Р3-рецептором в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР) и Са2+-каналом в плазматической мембране. В соответствии с этой моделью, реорганизация цитоскелета может привести к тому, что ЭР не будет удерживаться в непосредственной близости к плазматической мембране и прямые белок-белковые взаимодействия будут затруднены. Не исключено также, что структуры цитоскелета могут непосредственно связывать 1Р3-рецептор и депо-зависимый Са -канал. Однако, истинный механизм депо-зависимого входа Са может, по-видимому, также включать элементы и других моделей: модели "растворимого посредника" (Clapham, 1993; Putney, Bird, 1993; Putney, McKay, 1999), модели, предполагающей встраивание в мембрану везикул, содержащих депо-зависимые Са2+-каналы (Fasolato et al., 1993; Somasundaram et al., 1995) и модели связывания по типу секреции (Patterson et al., 1999). Элементы цитоскелета являются необходимым компонентом и составной частью модели «везикулярного транспорта» и модели «связывания по типу секреции», поэтому любая из этих двух моделей также может отражать механизм емкостного входа Са2+. Независимо от конкретной модели, наши исследования показали, что для процессов Са2+-сигнализации и, в первую очередь, депо-зависимого входа Са2+ в макрофагах необходима определенная пространственная организация клеточных органелл и компонентов сигнальных систем, в то время как работающая модель депо-зависимого входа Са2" в макрофагах может иметь комплексный характер.

2. Влияние ингибиторов фосфоинозитидкиназ на Са2+ -сигналы в

макрофагах

В последнее время обнаружено, что фосфоинозитиды мембран играют важную роль в реорганизации актиновых филаментов в различных типах клеток (Janmey, 1994; Ma, Abrams, 1999). Так, действие фосфоинозитид-специфических киназ, таких как фосфатидилинозитол 3- и 4-киназы, регулирующих D3- и 04-содержащие фосфоинозитиды, приводит к динамической реорганизации актиновых филаментов. В связи с этим, представлялось целесообразным изучить возможную роль фосфоинозитидов в регуляции депо-зависимого входа Са2+. Для этого мы исследовали влияние двух структурно различных ингибиторов фосфатидилинозитол 3- и 4-киназ вертманнина и соединения LY 294002 на Са2+-сигналы, индуцированные пуринергичсскими агонистами (АТФ, УТФ) и ингибиторами эндоплазматических Са2+-АТФаз талсигаргином и ЦПК в перитонеал1- ли макрофагах крысы.

Установ ;ено, что в концентрации 100 нМ вертманнин не влияет на фазу мобилизации Са2+ из депо и незначительно (20-30%) подавляет вход Са2+ в макрофаги, индуцированные пуринергическими агонистами и ингибиторами эндоплазматических Са2+-АТФаз. Приложение 0,5 мкМ вертманнина на фоне развившегося входа Са2+, индуцированного АТФ в нормальном физиологическом растворе, приводило к полному подавлению входа Са2+. Предварительная инкубация клеток с 0,5 мкМ вертманнина в

теченчг 5 мин до стимуляции клеток 0,5 мкМ тапсигаргина в нормальном физиологическом растворе не оказывала влияния на фазу мобилизации Са2+ из депо, но вызывала практически полное подавление депо-зависимого входа Са2+. Аналогичные результаты получены с использованием бескальциевой среды.

Во всех вариантах экспериментов показано, что соединение LY294002 вызывает дозо-зависимое подавление входа Са2+, индуцированного тапсигаргином (1 мкМ) или АТФ (200 мкМ). Предварительная инкубация макрофагов в течение 15-30 мин с низкими концентрациями LY294002 (10 мкМ), при которых происходит специфическое ингибирование фосфатидилинозитол 3-киназы (Vlahos et al., 1994), приводит к незначительному (на 30 %) ингибироваяию депо-зависимого входа Са2+ в макрофаги. В то же время, при воздействии более высоких концентраций соединения LY294002 (50, 100 мкМ), при которых происходит ингибирование н фосфатидилинозитол 4-киназы, наблюдается подавление входа Са2+(70-100 %) , индуцированного пуринергическими агонистами или ингибиторами эндоплазматических Са2+-АТФаз. При всех исследованных концентрациях соединение LY294002 не влияло на фазу мобилизации Са2+-сигналов, вызванных тапсигаргином. В концентрации 10 мкМ соединение LY294002 не оказывало существенного влияния на фазу мобилизации Са2+-сигаалов, вызванных пуринергическими агонистами. В то же время, при добавлении к макрофагам соединения LY294002 в концентрации 50 или 100 мкМ наблюдалось значительное (на 40-60 %) уменьшение фазы мобилизации Са2+-сигналов, индуцируемых АТФ. Это связано, по-видимому, с тем, что в концентрации 50 - 100 мкМ соединение LY294002 влияет на активность фосфатидилинозитол 4-киназы, регулирующей синтез агонист-чувствигельного пула фосфоииозигидов, лимитируя тем самым количество фосфатидилинозитол-4,5-дифосфата, доступного для фосфолипазы С и образования Са2+-мобилизующего мессенджера инозигол-1,4,5-трисфосфата.

Результаты наших экспериментов с использованием вертманнина и соединения LY294002 свидетельствуют о том. что фосфатидилинозитол 3-киназа и фосфатидилинозитол 4-киназа играют важную роль в активации депо-зависимого входа Caí+ в макрофаги. Однако то, что оба блокатора действуют менее эффективно в малых концентрациях, которые специфически ингибируют фосфатидилинозитол 3-киназу, позволяет предположить, что фосфатидилинозитол 4-киназа в большей степени, чем фосфатидилинозитол 3-киназа, влияет на активацию депо-зависимого входа Са2+ в этом типе клеток.

Таким образом, полученные нами данные свидетельствуют о том, что синтез фосфоинозитидов необходим для активации депо-зависимого входа Са2+ в макрофаги. Активность фосфатидилинозитол 3-киназы и фосфатидилинозитол 4-киназы может являться одним из факторов, участвующих в регуляции пула фосфоинозитидов, необходимого для активации депо-зависимого входа Са2+, причем действие киназ может быть опосредовано влиянием на элементы актинового цитоскелета (Rosado, Sage, 2000 а, b).

3. Влияние ингибитора везикулярного транспорта брефельдина А на Са:+-сигналы в макрофагах

Модели депо-зависимого входа Са2+ «связывания по типу секреции» и встраивания в плазматическую мембрану везикул, содержащих депо-зависимые Са каналы, предполагают участие в активации емкостного входа везикулярного транспорта. В связи с этим представлялось важным исследовать участие везикулярного транспорта в регуляции Са^-сигналов в макрофагах. Для этого нами было изучено влияние специфического ингибитора везикулярного транспорта брефельдина А, который инахтивирует G-белки малой молекулярной массы семейства arf (Fernando et al., 1997), играющих ключевую

роль в регуляции везикулярного транспорта в клетках и являющихся важным регуляторным компонентом нескольких путей внутриклеточного транспорта (Moss, Vaughan, 1999).

Показано, что предварительная инкубация клеток с ингибитором везикулярного транспорта брефельдином А (50 мкМ) в течение 1 час до введения АТФ или тапсигаргина приводит к практически полному подавлению входа Са2+ в макрофаги. При этом обработка макрофагов брефельдином А в течение 1 часа после активации клеток тапсигаргином, не влияет на вход Са2+, индуцированный введением Са2+ в наружную среду, что может свидетельствовать о том, что механизм везикулярного транспорта необходим для активации, но не для поддержания емкостного входа в макрофагах.

Полученные данные свидетельствуют об участии arf белков и везикулярного

транспорта в активации депо-зависимого входа Са2+ в макрофагах.

* # *

Таким образом, нами показано, что все исследованные системы: актиновые филаменты, микротрубочки, фосфатидилинозитолкиназы и G-белки малой молекулярной массы семейства arf, необходимые для механизма везикулярного транспорта, являются важными регуляторными участниками депо-зависимого входа Са2+ в макрофагах. Реорганизация элементов цитоскелета может участвовать в процессе транслокации Са2+-депо к плазматической мембране, arf-белки также вовлечены в этот процесс. С другой стороны, реорганизация цитоскелета, расположенного непосредственно под плазмалеммой клетки, может регулировать связывание между ПУрецептором и депо-зависимым Са2+-каналом в плазматической мембране. Роль G-белков малой молекулярной массы в механизме реорганизации актинового цитоскелета может быть дополнена или даже опосредована активацией фосфатидилинозитол 3- и 4-киназ, приводящей к синтезу фосфоинозитидов. По-видимому, все эти компоненты тесно связаны и вовлечены в комплексный сигнальный каскад, приводящий к депо-зависимому входу Са2+ в макрофагах и других невозбудимых клетках. На основании полученных результатов, наиболее вероятной моделью емкостного входа Са2+ в перигонеальные макрофаги крысы является модель «связывание по типу секреции», предполагающая обратимую транслокацию ЭР к плазматической мембране.

ВЫВОДЫ

1. Агенты, нарушающие структуру микротрубочек (винбластин, колхицин, колцемид) и

актиновых филаментов (цитохалазины, фаллоидин), существенно уменьшают фазу мобилизации Са2+ из депо и практически полностью подавляют депо-зависимый вход Са2+, индуцированные тапсигаргином или циклопьязониковой кислотой.

2. Агенты, нарушающие структуру элементов цитоскелета, не влияют на вызываемую

АТФ или УТФ мобилизацию Са2+ из депо, что свидетельствует о том, что освобождение Са2+ из депо с участием фосфоинозитидной системы остается без изменений. Вход Са2+ в клетки при этом также практически полностью подавляется.

3. Влияние латрункулина В, вызывающего деполимеризацию актиновых филаментов,

зависит от времени предварительной инкубации клеток с данным агентом. При коротком времени инкубации, наблюдается первоначальное усиление входа Са2+ в клетку, в то время как при более длительном времени прединкубации вход Са2+ практически полностью подавлен. Данные, полученные с использованием латрункулина В, согласуются с моделью депо-зависимого входа Са2+ «связывание по типу секреции».

4. Стабилизатор кортикальных микрофиламентов джасплакинолид предотвращает

активацию депо-зависимого входа Са2+, но не влияет на вход С а2* после того, как процессы, приводящие к активации депо-зависимого входа Са2* уже были запущены опустошением депо. Подавление активации депо-зависимого входа Са2* джасплакинолвдом, указывает на то, что стабилизация кортикального актина, по-видимому, предотвращает связывание ЭР с плазматической мембраной. Полученные результаты также свидетельствуют в пользу модели емкостного входа Са2+ «связывание по типу секреции».

5. Предварительная инкубация клеток со стабилизатором микротрубочек таксолом до

введения агонистов, подавляет вход Са2+ из наружной среды, но не оказывает существенного влияния на фазу мобилизации Са из депо, индуцированную АТФ, УТФ или ингибиторами эцдоплазматических Са2*-АТФаз. Добавление таксола на фоне развившегося входа Са2* приводит к быстрому подавлению входа Са2* и возвращению внутриклеточной концентрации Са2* к базальному уровню, что может свидетельствовать о прямом влиянии таксола на Са2*-канал и/или о важной роли микротрубочек не только в активации, но и в поддержании депо-зависимого входа Са2+ в макрофаги.

6. Два структурно различных ингибитора фосфатидилинозитол 3-киназы и фосфатидилинозитол 4-киназы вертманнин и соединение ЬУ 294002 вызывают дозо-зависимое ингибирование входа Са2*, индуцированного тапсигаргином или АТФ. Полученные данные свидетельствуют о том, что фосфатидилинозитол 3- и фосфатидилинозитол 4-киназа играют важную роль в активации депо-зависимого входа Са2* в макрофаги, причем действие их может быть опосредовано влиянием на элементы актинового цитоскелета.

7. Предварительная инкубация клеток с ингибитором везикулярного транспорта брефельдином А до введения АТФ или тапсигаргина приводит к практически полному подавлению входа Са2* в макрофаги. В то же время, обработка макрофагов брефельдином А после активации клеток тапсигаргином не влияет на вход Са2*, индуцированный введением Са2* в наружную среду, что свидетельствует о том, что механизм везикулярного транспорта необходим для активации, но не для поддержания емкостного входа в макрофагах.

8. Результаты исследований могут свидетельствовать в пользу модели депо-зависимого

входа Са2* «связывание по типу секреции», предполагающей обратимую транслокацию внутриклеточного Са2*-депо к плазматической мембране, происходящую с участием элементов цитоскелета, фосфатвдилинозитолкиназ и механизма везикулярного транспорта.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ

1. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е., Крутецкая Н.И., Курнлова Л.С. Роль структур цигоскелета в регуляции Са2* -ответов в макрофагах. Цитология, 2001. Т. 43, № 1, С. 61-71.

2. Крутецкая З.И., Лебедев О.Е., Крутецкая Н.И., Курнлова Л.С. Влияние арахидоновой и других жирных кислот на внутриклеточную концентрацию Са2* и формирование Са2 -сигналов в перитонеальных макрофагах. Цитология, 2001. Т. 43, № 11, С. 10511060.

3. Курилова Л.С. Исследование роли структур цитоскелета в регуляции Са2* -ответов в перитонеальных макрофагах. Материалы Четвертой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей "Человек и его здоровье". СПб., 2001, С. 148-149.

4. Курилова JI.C. Исследование механизмов регуляции Са1+ сигналов у Leptomonas pythocoris (Kinetoplastida, Trypanosomatidae). Материалы шестой Санкт-Петербургской ассамблеи молодых ученых и специалистов. СПб., 2001, С. 47-48.

5. Курилова Л.С., Крутецкая З.И., Лебедев O.E. Роль арахвдоновой и других жирных кислот в регуляции Са2+-сигналов в перитонеальных макрофагах. Материалы Пятой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей. СПб., 2002, С. 140-141.

6. Крутецкая З.И., Лебедев O.E., Рощина Н.Г., Курилова Л.С. Влияние агеягов, нарушающих структуру актиновых филаментов, на потенциалзависимые IC-каналы в перитонеальных макрофагах крысы. Материалы IV международной конференции по функциональной нейроморфологии "Колосовские чтения - 2002". СПб., 2002, С. 148149.

7. Крутецкая З.И., Лебедев O.E., Рощина Н.Г., Курилова Л.С. Роль тирозинового фосфорилирования в регуляции IC-каналов в перитонеальных макрофагах. Материалы междисциплинарной конференции с международным участием «Новые биокибернетические и телемедицинские технологии 21 века для диагностики и лечения заболеваний человека» («НБИТТ-21»). Петрозаводск, 2002, С. 19.

8. Лебедев O.E., Крутецкая З.И., Рощина Н.Г., Курилова Л.С. Роль актиновых филаментов в регуляции К^-каналов в перитонеальных макрофагах. Материалы Междисциплинарной конференции с международным участием «Новые биокибернетические и телемедицинские технологии 21 века для диагностики и лечения заболеваний человека» («НБИТТ-21»), Петрозаводск, 2002, С. 19-20.

9. Курилова Л.С. Исследование механизмов депо-Зависимого входа Са2+ в перитонеальные макрофаги крысы. Материалы седьмой Санкт-Петербургской ассамблеи молодых ученых и специалистов. Санкт-Петербург. Изд-во СПбГУ, 2002, С. 50.

10. Крутецкая З.И., Лебедев O.E., Курилова Л.С. Механизмы внутриклеточной сигнализации, СПб., Изд-во СПбГУ, 2003,208 с. (монография).

11. Лебедев O.E., Крутецкая З.И., Курилова Л.С., Крутецкая Н.И, Регуляция фосфоинозитидами депо-зависимого входа Са2+ в перитонеальные макрофаги. Материалы международной конференции «Рецепция и внутриклеточная сигнализация». Пущино, 2003, С. 88-90.

12. Курилова Л.С. Крутецкая З.И., Лебедев O.E., Жирков A.A. Роль фосфоинозитидов в регуляции Са2+-отвегов в макрофагах. Материалы шестой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье». СПб., 2003, С. 92.

13. Курилова Л.С. Роль митохондрий в регуляции Са2+-сигналов в перитонеальных макрофагах. Материалы восьмой Санкт-Петербургской ассамблеи молодых ученых и специалистов. СПб., 2003, С. 46.

14. Курилова Л.С., Жирков АА Влияние латрункулина В на емкостной вход Ca2* в макрофаги. Материалы Седьмой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье». СПб., 2004, С. 150-151.

15. Крутецкая З.И., Лебедев O.E., Крутецкая Н.И., Курилова Л.С. Роль гетеротримерных G-белков в регуляции Са2+-сигналов в перитонеальных макрофагах. Сб. «Нервная система», 2004, Вып. 37, С. 144-162.

16. Крутецкая З.И., Лебедев O.E., Курилова Л.С. Механизмы Са2+-сигнализации и патологии. Вестник Педиатрической Медицинской Академии, 2004, № 2, С. 10-12.

17. Лебедев O.E., Крутецкая З.И., Курилова Л.С., Жирков A.A. Депо-зависимый вход Са2+ в макрофаги: роль структур цитоскелета. Материалы Ш съезда биофизиков России. Воронеж, 2004, Т 1, С. 247-248.

18. Л.С.Курилова. Участие митохондрий в регуляции Са2+-сигнаяов в макрофагах. Материалы итогового семинара по физике и астрономии по результатам конкурса грантов 2003 года для молодых ученых Санкт-Петербурга. СПб., 2004, С. 21-22.

19. Ktirilova L.S., Krutetskaya Z.I., Lebedev O.E., Jiikov A.A. Cytoskeleton and CaJ+-signalling in macrophages. International symposium 'Biological Motility". Pushchino, 2004, P. 191 -192.

20. Kurilova L.S., Krutetskaya Z.I., Lebedev O.E.. Ca2+-signalling in macrophages: the role of cytoskeleton. International Symposium on Calcium in Health and Desiase. Rovaniemi, Finnish Lapland, published by the Finnish Society for Biological Medicine, 2004, V. 2, № 1, P. 48.

21. Курилова Л.С., Крутецкая З.И., Лебедев O.E. Роль актинового цитоскелета в регуляции Са2+ сигналов в макрофагах. Материалы XIX съезда физиологического « общества им. И.П.Павлова. Тезисы докладов. Часть 2. Рос. Физиол. журн. им. И.М.Сеченова, 2004, Т. 90, № 8, С. 138-139.

22. Курилова Л.С., Жуков М.Ю. Влияние ингибитора фосфоинозитид киназ LY294002 на депо-зависимый вход Ca24 в макрофаги. Материалы Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина». Вестник молодых ученых, СПб., 2005, С.63.

23. Курилова Л.С., Жуков М.Ю. Влияние стабилизатора микротрубочек таксола на депо-зависимый вход Ca2* в макрофаги. Материалы Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина». Вестник молодых ученых, СПб., 2005, С. 64.

24. KHrflova L.S., Krutetskaya Z.I., Lebedev O.E., Krutetskaya N.I., Zhukov M.Ü. Ca2+-signalling regulation in macrophages: the role of cytoskeleton and phosphoinositide kinases. Материалы международной конференции «Рецепция и внутриклеточная сигнализация». Пущино, 2005, С. 91-94.

25. Курилова Л.С., Крутецкая З.И., Лебедев O.E., Крутецкая Н.И., Жуков М.Ю. Влияние стабилизатора микротрубочек таксола на Са2+-сигнальг в перигонеальных макрофагах. Тезисы докладов V Сибирского физиологического съезда. Бюллетень сибирской медицины. Научно-практический журнал. Томск, 2005, Т. 4, приложение 1, С. 114.

26. Курилова Л.С., Крутецкая З.И., Лебедев O.E., Крутецкая Н.И., Жуков М.Ю. Влияние » ингибитора везикулярного транспорта брефельдина А на депо-зависимый вход Са2+ в макрофаги. Научные труды I съезда физиологов СНГ. Сочи, Дагомыс, 2005, Т.2, С. 12.

Подписано в печать 7.11.2005. Формат 60x84/16 Отпечатано с готового оригинал-макета в типографии ЗАО «КопиСервис». Печать ризографическая. Заказ № 2/711. П. л. 1.0. Уч.-изд. л. 1.0. Тираж 100 экз.

ЗАО «КопиСервис» Адрес юр.: 194017, Санкт-Петербург, Скобелевский пр., д. 16. Адрес факт.: 197376, Санкт-Петербург, ул. Проф. Попова, д. 5. тел.: (8173 327 5098

122875

РНБ Русский фонд

2006-4 26800

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Курилова, Лидия Сергеевна

Список сокращений.

1. Введение.

2.Обзор литературы.

2.1. Механизмы Са - сигнализации в клетках.

2.1.1. Механизмы мобилизации Са2+ из внутриклеточных депо.

2.1.1.1. Фосфоинозитидный путь передачи сигнала.

2.1.1.2. Структура 1Р3-рецептора.

2.1.1.3. Механизмы регуляции 1Р3-рецептора.

2.1.1.4.Биофизические характеристики 1Р3-чувствительных каналов Са -выброса.

2.1.1.5. Фосфоинозитидкинагйргггггг^-.^.

2.1.2. Механизмы входа Са2+ в невсЬбудакше~кл&ч«£.28 ■

2.1.2.1. Депо-зависимый вход Са2+ в клетки.

2.1.2.2. Модели депо-зависимого входа Са2+.

2.1.2.2.1. Модели с участием водорастворимых вторичных посредников.

2.1.2.2.2.Модель "конформационного связывания" ("conformational coupling" model).

2.1.2.2.3. Модели, предполагающие встраивание в плазматическую мембрану мембранных везикул, содержащих депо-зависимые Са2+-каналы.

2.1.2.2.4. Модель связывания по типу секреции (secretion-like coupling model).

2.1.2.3. Биофизические характеристики депо-зависимых Са2+-каналов.

2.1.2.4. Молекулярная природа депо-зависимых Са -каналов.

2.1.2.5. Функциональная роль депо-зависимого входа Са2+.

2.1.2.6. Возможная роль депо-зависимого входа Са2+ в различных патологических процессах.

2.2. Элементы цитоскелета.

2.2.1. Актиновые филаменты.

2.2.2. Микротрубочки.

2.2.3. Роль структур цитоскелета в процессах внутриклеточной сигнализации

2.2.4. Цитоскелет в макрофагах.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Роль элементов цитоскелета в регуляции Ca2+-сигналов в перитонеальных макрофагах"

В последние годы достигнут значительный прогресс в понимании путей активации клеток, в которых роль основного вторичного посредника выполняют ионы Са2+ (Berridge, Irvine, 1989; Berridge, 1990; Крутецкая, Лебедев, 1992 а; Крутецкая, Лебедев, 2001; Berridge, 1993; Clapham, 1995 а, 1995 b; Bootman et al., 1997). Ca2+ является универсальным вторичным мессенджером, участвующим практически во всех процессах, протекающих в живой клетке. В отличие от многих других мессенджеров, Са2+ необходим для жизнедеятельности клеток, и в то же время чрезмерное повышение внутриклеточной концентрации Са2+ приводит к гибели клеток. Образно говоря, ионы Са2* являются сигналом для жизни и смерти клетки (life and death signal) (Berridge et al., 1998). Эта противоречивая роль Ca2+ в клетке, как мессенджера или токсина, на протяжении многих лет интересует исследователей.

Качественный скачок в изучении механизмов Са2+ -сигнализации в клетках произошел после разработки и внедрения в широкую практику высокочувствительных флуоресцентных зондов, позволяющих измерять внутриклеточную концентрацию Са2+ (Tsien et al., 1984; Grynkiewicz et al., 1985). Практически все агонисты, связываясь с мембранными рецепторами, вызывают двухфазное увеличение внутриклеточной концентрации Са [Са ]j, в клетках. В качестве первой фазы выступает кратковременная мобилизация Са из внутриклеточных депо. Вторая фаза, более длительная, связана с входом

Са из наружной среды. В возбудимых клетках вход

Са осуществляется по 2+ потенциалзависимым Са -каналам. В то же время, пути входа Са в невозбудимые клетки изучены значительно меньше. В настоящее время предполагают, что одним из основных механизмов входа

Са2+ в электрически невозбудимые клетки является так называемый депо-зависимый или "емкостной" вход Са . В соответствии с моделью "емкостного" входа Са2+ (Putney, 1990; Berridge, 1995 а), вход Са2+ регулируется степенью заполнения Са2+-депо таким образом, что опустошение депо активирует вход Са2+. л .

В то же время, механизм, посредством которого мобилизация Са из депо регулирует вход Са2+, а также молекулярная природа депо-зависимых Са2+ каналов остаются неясными.

Выделяют несколько групп моделей депо-зависимого входа Са2+: модели с участием водорастворимых вторичных посредников, модель «конформационного связывания» ("conformational coupling" model), модели, предполагающие встраивание в плазматическую мембрану мембранных везикул, содержащих депо-зависимые Са2+-каналы. Тем не менее, истинный механизм депо-зависимого входа Са2+ может, по-видимому, включать элементы всех разновидностей моделей, как это предполагается в недавно предложенной модели связывания по типу секреции (secretion-like coupling model) (Patterson et al., 1999). Все группы моделей, кроме модели с участием водорастворимого вторичного мессендже-ра, предполагают участие элементов цитоскелета.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлось изучение роли структур цитоскелета в регуляции Са2+-сигналов и, в первую очередь, депо-зависимого входа Са2+ в перитонеальных макрофагах крысы и выяснение действующей модели емкостного входа в данном типе клеток. Для достижения данной цели были поставлены и решены следующие задачи:

1. Исследовать влияние агентов, вызывающих реорганизацию микротрубочек и микрофиламентов, на Са2+ -сигналы, индуцированные пуринергическими агони-стами (АТФ, УТФ) и ингибиторами эндоплазматических Са -АТФаз (тапсигаргин, циклопьязониковая кислота).

2. Исследовать участие фосфоинозитидкиназ, играющих важную роль в реорганизации актиновых филаментов, в регуляции депо-зависимого входа

Са2+ в перитонеальные макрофаги.

3. Изучить участие везикулярного транспорта в регуляции емкостного входа

Са2+ в перитонеальные макрофаги крысы.

Научная новизна работы. Впервые исследована роль элементов цитоскелета в регуляции депо-зависимого входа Са в перитонеальные макрофаги крысы. Проведен максимально широкий фармакологический анализ роли микротрубочек и актиновых филаментов в формировании Са -сигналов в макрофагах.

Впервые во всех сериях экспериментов по изучению модуляции Са2+-сигнапов и, прежде всего депо-зависимого входа Са использованы два методических подхода -исследование клеток в нормальной физиологической и бескальциевой среде инкубации.

В мировой литературе существует мало работ, посвященных исследованию роли микротрубочек в регуляции процессов Са -сигнализации, и, в частности влиянию стабилизатора микротрубочек таксола на Са -сигналы в клетках. В данной работе, впервые было исследовано действие таксола на формирование Са2+-ответов в макрофагах.

Впервые на данном типе клеток, показано участие фосфоинозитидкиназ в регуляции Са2+-сигналов.

Впервые на макрофагах исследовано влияние ингибитора везикулярного транспорта брефельдина А на параметры Са -сигналов в различных экспериментальных условиях.

Анализ всех полученных данных позволяет впервые сделать предположение о действующей модели депо-зависимого входа Са2+ в перитонеальные макрофаги.

Теоретическая и практическая значимость работы. Данные проведенного комплексного исследования роли структур цитоскелета и других элементов сигнальных систем в регуляции депо-зависимого входа

Са2+ в макрофагах, вносят существенный вклад в решение фундаментальной проблемы биофизики и биологии клетки — проблемы внутриклеточной передачи сигналов. Выяснение биофизических, биохимических и физиологических механизмов внутриклеточной сигнализации имеет фундаментальное значение для понимания процессов, осуществляющих важнейшие общие и специализированные функции клеток: пролиферацию, секрецию, фагоцитоз, иммунный ответ и т.д. Обобщение результатов расширяет представления о механизмах Са -сигнализации в клетках при их рецептор-зависимой активации, о роли элементов цитоскелета - многофункциональной внутриклеточной системы - в передаче информации внутри клеток при их активации.

Полученные в работе новые данные о механизме действия фармакологических агентов, влияющих на системы внутриклеточной сигнализации и структуры цитоскелета в макрофагах, имеют не только теоретическое, но и большое практическое значение для медицины и фармакологии. Данные фармакологического анализа могут быть использованы для скрининга новых эффективных лекарственных средств. Полученные результаты используются при чтении лекций и проведении практических занятий на кафедре биофизики Санкт-Петербургского государственного университета.

Апробация работы. Материалы, представленные в диссертации, были доложены на: Четвертой, пятой, шестой и седьмой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей "Человек и его здоровье" (Санкт-Петербург, 2001, 2002, 2003, 2004), Шестой Санкт-Петербургской ассамблее молодых ученых и специалистов (Санкт-Петербург, 2001), IV международной конференции по функциональной нейроморфологии "Колосовские чтения - 2002" (Санкт-Петербург, 2002), Междисциплинарной конференции с международным участием «Новые биокибернетические и телемедицинские технологии 21 века для диагностики и лечения заболеваний человека» («НБИТТ-21») (Петрозаводск, 2002), Седьмой Санкт-Петербургской ассамблее молодых ученых и специалистов (Санкт-Петербург, 2002), Восьмой Санкт-Петербургской ассамблее молодых ученых и специалистов (Санкт-Петербург, 2003), Итоговом семинаре по физике и астрономии по результатам конкурса грантов 2003 года для молодых ученых Санкт-Петербурга (Санкт-Петербург, 2004), XIX съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Екатеринбург, 2004), III съезде биофизиков России (Воронеж, 2004), Международном симпозиуме «Са2+ в норме и при патологии» (International Symposium on Calcium in Health and Disease, Rovaniemi, Finnish Lapland. 2004), Международном симпозиуме «Биологическая подвижность» (International symposium "Biological Motility", Pushchino, 2004), Всероссийской конференции молодых исследователей «Физиология и медицина» (Санкт-Петербург, 2005), Международных конференциях «Рецепция и внутриклеточная сигнализация» (Пущино, 2003, 2005), Пятом Сибирском физиологическом съезде (Томск, 2005); I съезде физиологов СНГ «Физиология и здоровье человека», Сочи, 2005; а также на заседаниях кафедры биофизики Санкт-Петербургского государственного университета и научных семинарах лаборатории биофизики клетки ФНИИ им А.А.Ухтомского.

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Курилова, Лидия Сергеевна

6. Выводы

1. Агенты, нарушающие структуру микротрубочек (винбластин, колхицин, кол-цемид) и актиновых филаментов (цитохалазины, фаллоидин), существенно уменьшают фазу мобилизации Са2+ из депо и практически полностью подавляют депо-зависимый вход Са2+, индуцированные тапсигаргином или циклопьязониковой кислотой.

2. Агенты, нарушающие структуру элементов цитоскелета, не влияют на вызы

2+ ваемую АТФ или УТФ мобилизацию Са из депо, что свидетельствует о том, что освобождение Са2+ из депо с участием фосфоинозитидной системы остается без изменений. Вход Са2+ в клетки при этом также практически полностью подавляется.

3. Влияние латрункулина В, вызывающего деполимеризацию актиновых филаментов, зависит от времени предварительной инкубации клеток с данным агентом. При коротком времени инкубации, наблюдается первоначальное усиление входа Са2+ в клетку, в то время как при более длительном времени прединкубации вход Са2+ практически полностью подавлен. Данные, полученные с использованием латрункулина В, согласуются с моделью депо-зависимого входа Са2+ «связывание по типу секреции».

4. Стабилизатор кортикальных микрофиламентов джасплакинолид предотвращает активацию депо-зависимого входа Са , но не влияет на вход Са после того, как процессы, приводящие к активации депо-зависимого входа Са2+ уже были запущены опустошением депо. Подавление активации депо-зависимого входа Са джасплакино-лидом, указывает на то, что стабилизация кортикального актина, по-видимому, предотвращает связывание ЭР с плазматической мембраной. Полученные результаты также свидетельствуют в пользу модели емкостного входа Са2+ «связывание по типу секреции».

5. Предварительная инкубация клеток со стабилизатором микротрубочек таксолом до введения агонистов, подавляет вход Са2+ из наружной среды, но не оказывает существенного влияния на фазу мобилизации Са из депо, индуцированную АТФ,

УТФ или ингибиторами эндоплазматических Са -АТФаз. Добавление таксола на фоне развившегося входа Са2+ приводит к быстрому подавлению входа Са2+ и возвращению внутриклеточной концентрации Са2+ к базальному уровню, что может свидетельствовать о прямом влиянии таксола на

Са2+

-канал и/или о важной роли микротрубочек не только в активации, но и в поддержании депо-зависимого входа Са2+ в макрофаги.

6. Два структурно различных ингибитора фосфатидилинозитол 3-киназы и фосфатидилинозитол 4-киназы вертманнин и соединение ЬУ 294002 вызывают дозо-зависимое ингибирование входа Са , индуцированного тапсигаргином или АТФ. Полученные данные свидетельствуют о том, что фосфатидилинозитол 3- и фосфатидили-нозитол 4-киназа играют важную роль в активации депо-зависимого входа Са2+ в макрофаги, причем действие их может быть опосредовано влиянием на элементы актино-вого цитоскелета.

7. Предварительная инкубация клеток с ингибитором везикулярного транспорта брефельдином А до введения АТФ или тапсигаргина приводит к практически полному подавлению входа Са в макрофаги. В то же время, обработка макрофагов брефельдином А после активации клеток тапсигаргином не влияет на вход Са2+, индуцированный введением Са2+ в наружную среду, что свидетельствует о том, что механизм везикулярного транспорта необходим для активации, но не для поддержания емкостного входа в макрофагах.

8. Результаты исследований могут свидетельствовать в пользу модели депо-зависимого входа Са2+ «связывание по типу секреции», предполагающей обратимую транслокацию внутриклеточного Са -депо к плазматической мембране, происходящую с участием элементов цитоскелета, фосфатидилинозитолкиназ и механизма везикулярного транспорта.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Курилова, Лидия Сергеевна, Санкт-Петербург

1. Авдонин П.В., Ткачук В.А. 1994. Рецепторы и внутриклеточный кальций. М., "Наука", 288 с.

2. Ведерникова Е.А., Максимов A.B., Негуляев Ю.А. 1997. Функциональные свойства и цитоскелетзависимая регуляция натриевых каналов в плазматической мембране лейкозных клеток. Цитология. 39 (12): 1142-1151.

3. Ведерникова Е.А., Максимов A.B., Негуляев Ю.А. 1999. Функциональная характеристика и молекулярная топология потенциалнезависимых натриевых каналов. Цитология. 41 (8): 658-666.

4. Костюк П.Г. 1986. Кальций и клеточная возбудимость. М., 255 с.

5. Крутецкая З.И., Лебедев O.E. 1992 а. Метаболизм фосфоинозитидов и формирование кальциевого сигнала в клетках. Цитология. 34 (10): 26-44.

6. Крутецкая З.И., Лебедев O.E. 1992 б. Структурно-функциональная организация G-белков и связанных с ними рецепторов. Цитология. 34 (11/12): 24-45.

7. Крутецкая З.И., Лебедев O.E. 1998. Роль тирозинового фосфорилирования в регуляции активности ионных каналов клеточных мембран. СПб, Айю, 244 с.

8. Крутецкая З.И., Лебедев O.E. 2000 а. Структурно-функциональная организация сигнальных систем в клетках. Цитология. 42(9): 844-874.

9. Крутецкая З.И., Лебедев O.E. 2000 б. Структурно-функциональная организация и механизмы регуляции потенциал-зависимых натриевых и кальциевых каналов клеток. СПб. Изд. СПбГУ. 37 с.

10. Крутецкая З.И., Лебедев O.E. 2001. Механизмы Ca сигнализации в клетках. Цитология. Т. 43 (1): 5-32.

11. Крутецкая З.И., Лебедев O.E., Крутецкая Н.И., Бутов С.Н., Булкин Н.В., Ченцов И.Г. 1998. Роль продуктов метаболизма арахидоновой кислоты в регуляции рецептор- и депо-зависимого входа ионов

12. Са2+ в перитонеальные макрофаги крысы. Книга "Физико-химические основы функционирования белков и их комплексов". Воронеж. ВГУ: 116-121.

13. Крутецкая З.И., Лебедев O.E., Крутецкая Н.И., Бутов С.Н., Петрова Т.В. 1997 б. Ингибитор тирозинфосфатаз фениларзиноксид индуцирует увеличение внутриклеточной концентрации

14. Са2+ в перитонеальных макрофагах крысы и фибробластах человека. Цитология. 39 (12): 1116-1130.

15. Крутецкая З.И., Лебедев O.E., Крутецкая Н.И., Курилова JI.C. 2001. Роль структур цитоскелета в регуляции Са2+ -ответов в макрофагах. Цитология. 43 (1): 61-71.

16. Крутецкая З.И., Лебедев O.E., Крутецкая Н.И., Петрова Т.В. 1997 в. Органичеу,ские и неорганические блокаторы потенциалзависимых Ca -каналов ингибируют депо-зависимый вход Ca в перитонеальные макрофаги крысы. Цитология. 39(12): 11311141.

17. Крутецкая З.И., Лебедев O.E., Курилова Л.С. 2003. Механизмы внутриклеточной сигнализации. Санкт-Петербург. Изд. СПбГУ. 208 с.

18. Крутецкая З.И., Лебедев O.E., Тюшев В.Е., Крутецкая Н.И., Рощина Н.Г. 1997 а. Влияние ингибиторов тирозинкиназ и тирозинфосфатаз на вход1. Са2+, индуцируемыи

19. АТФ и тапсигаргином в перитонеальных макрофагах крысы. Цитология. 39 (2/3): 164176.

20. Крутецкая З.И., Лебедев O.E., Тюшев В.Е., Крутецкая Н.И., Рощина Н.Г. 1997.Влияние ингибиторов тирозинкиназ и тирозинфосфатаз на вход

21. Са2+, индуцируемый АТФ и тапсигаргином в перитонеальных макрофагах крысы. Цитология. 39 (2/3): 164-176.

22. Крутецкая З.И., Лонский A.B. 1994. Биофизика мембран. СПб, Изд. СПбГУ, 288 с.

23. Курилова Л.С., Крутецкая З.И., Лебедев O.E., Жирков A.A. 2003. Роль фосфои-нозитидов в регуляции Ca -ответов в макрофагах. Материалы шестой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье». СПб.: 92.

24. Лебедев O.E., Крутецкая З.И. 1994. Механизмы трансмембранной передачи сигналов в клетках. СПб., 75 с.

25. Лебедев O.E., Крутецкая З.И., Курилова Л.С., Крутецкая Н.И. 2003. Регуляция фосфоинозитидами депо-зависимого входа Ca в перитонеальные макрофаги. Книга «Рецепция и внутриклеточная сигнализация». Пущино: 88-90.

26. Фултон А. 1987. Цитоскелет. Архитектура хореография клетки. М., «Мир». 117 с.

27. Abeele F.V., Lemonnier L., Thebault St. et al. 2004. Two types of store-operated Ca2+ channels with different activation modes and molecular origin in LNCaP human prostate cancer epithelial cells. J. Biol. Chem. 279: 30326 30337.

28. Akiba S., Sato Т., Fujii T. 1993. Evidence for an increase in the association of cytoso-lic phospolipase A2 with the cytoskeleton of stimulated rabbit platelets. J. Biochem. 113: 4 -6.

29. Alderton J.M., Ahmed S.A., Smith L.A., Steinhardt R.A. 2000. Evidence for a vesicle-mediated maintenance of store-operated calcium channels in a human embryonic kidney cell line. Cell Calcium. 28: 161 169.

30. Allbritton N.L., Meyer Т., Stryer L. 1992. Range of messenger action of calcium ion and inositol 1,4,5-trisphosphate. Science. 258: 1812-1815.

31. Alonso M.T., Barrero M.J., Carnicero E., Montero M., Garcia-Sancho J., Alvarez J. 1998. Functional measurements of Ca . in the endoplasmic reticulum using a herpes virus to deliver targeted aequorin. Cell Calcium. 24: 87-96.

32. Alonso-Torre S.R., Trautmann A. 1993. Calcium responses elicited by nucleotides in macrophages. Interaction between two receptor subtypes. J. Biol. Chem. 268: 18640-18647.

33. Alvarez J., Montero M., Garcia-Sancho J. 1991. Cytochrome P-450 may link intracellular Ca2+ stores with plasma membrane Ca2+ influx. Biochem. J. 274: 193-197.

34. Alvarez J., Montero M., Garcia-Sancho J. 1992. Cytochrome P450 may regulate plasma membrane Ca2+ permeability according to the filling state of the intracellular Ca2+ stores. FASEB J. 6: 786-792.

35. Alvarez J., Montero M., Garcia-Sancho J. 1999. Subcellular Ca2+ dynamics. News Physiol. Sci. 14: 161-168.

36. Amato P.A., Unanue E.R., Taylor D.L. 1983. Distribution of actin in spreading macrophages: a comparative study on living b fixed cells. The J. of Cell Biol. 96: 750 761.

37. Arnold H., Pette D. 1970. Binding of aldolase and triosephosphate dehydrogenase to F-actin and modification of catalytic properties of aldolase. Eur. J. Biochem. 15: 360 366.

38. Bahnson T.D., Pandol S.J., Dionne V.E. 1993. Cyclic GMP modulates depletion-activated Ca2+ entry in pancreatic acinar cells. J. Biol. Chem. 268: 10808-10812.

39. Bakowski D., Glitsch M.D., Parekh A.B. 2001. An examination of the secretion-like coupling model for the activation of the Ca2+ release-activated Ca2+ current Icrac in RBL-1 cells. J. Physiol. 532.1:55-71.

40. Balch W.E. 1990. Small GTP-binding proteins in vesicular transport. Trends Bio-chem. Sci. 15: 473-477.

41. Balla T. 1998. Phosphatidylinositol 4-kinases. Biochim. Biophys. Acta. 1436: 69-85.

42. Barrero M.J., Montero M., Alvarez J. 1997. Dynamics of Ca2+. in the endoplasmic reticulum and cytoplasm of intact HeLa cells. J. Biol. Chem. 272: 27694-27699.

43. Baylor S.M., Hollingworth S. 2000. Measurement and interpretation of cytoplasmic Ca signals from calcium-indicator dyes. News Physiol. Sci. 15: 19-26.

44. Benos D.J., Awayda M.S. Ismailov I.L., Johnson J.P. 1995. Structure and function of amiloride-sensitive Na+ channels. J. Membrane Biol. 143: 1-18.

45. Benos D.J., Cunningham S., Baker R.R., Beason K.B., Jh Y., Smith P.R. 1992. Molecular characteristics of amiloride-sensitive Na+ channels. Rev. Physiol. Biochem Pharmacol. 120:31-113.

46. Berdiev B.K., Prat A.G., Cantiello H.F., Ausiello D.A., Fuller C.M., Jovov B., Benos D.J., Ismailov I.I. 1996. Regulation of epithelial sodium channels by short actin filaments. J. Biol. Chem. 1996. 271: 17704-17710.

47. Berridge M.J. 1984. Inositol trisphosphate and diacylglycerol as second messengers. Biochem. J. 220: 345 360.

48. Berridge M.J. 1987. Inositol trisphosphate and diacylglycerol: two interacting second messengers. Annu. Rev. Biochem. 56: 159 193.

49. Berridge M.J. 1990. Calcium oscillations. J. Biol. Chem. 265: 9583-9586.

50. Berridge M.J. 1993. Inositol trisphosphate and calcium signalling. Nature. 361: 315325.

51. Berridge M.J. 1995 a. Capacitative calcium entry. Biochem. J. 312: 1-11.

52. Berridge M.J. 1995 b. Calcium signalling and cell proliferation. Bio Essays. 17: 491500.

53. Berridge M.J. 1997 a. Elementary and global aspects of calcium signaling. J. Exper. Biol. 200:315-319.

54. Berridge M.J. 1997 b. The AM and FM of calcium signalling. Nature. 386: 759-760.

55. Berridge M.J., Bootman M.D., Lipp P. 1998. Calcium a life and death signal. Nature. 395: 645-648.

56. Berridge M.J., Irvine R.F. 1984. Inositol trisphosphate, a novel second messenger in cellular signal transduction. Nature. 312: 315-321.

57. Berridge M.J., Irvine R.F. 1989. Inositol phosphates and cell signalling. Nature. 341: 197-205.

58. Berridge M.J., Lipp P., Bootman M.D. 2000. The calcium entry pas de Deux. Science. 287: 1604-1605.

59. Bezprozvanny I., Ehrlich B.E. 1994. Inositol (l,4,5)-trisphosphate (InsP3)-gated Ca2+ channels from cerebellum: conduction properties for divalent cations and regulation by intraluminal calcium. J. Gen. Physiol. 104: 521-568.

60. Bezprozvanny I., Ehrlich B.E. 1995. The inositol 1,4,5-trisphosphate (InsP3) receptor. J. Membr. Biol. 145: 205-216.

61. Bezprozvanny I., Watras J., Ehrlich B.E. 1991. Bell-shaped calcium response curves of Ins (1,4,5)P3- and calcium-gated channels form endoplasmic reticulum of cerebellum. Nature. 351: 751-754.

62. Bian X., Hughes F.M., Huang Y., Cidlowski J.A., Putney J.W. 1997. Roles of cytoplasmic Ca2+ and intracellular Ca2+ stores in induction and suppression of apoptosis in S49 cells. Am. J. Physiol. 272: CI241-CI249.

63. Bird G.S., Burgess G.M., Putney J.W. 1993. Sulfhydryl reagents and cAMP-dependent kinase increase the sensitivity of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor in hepa-tocytes. J. Biol. Chem. 268: 17917-17923.

64. Bird G.S.J., Putney J.W. 1993. Inhibition of thapsigargin-induced calcium entry by microinjected guanine nucleotide analogues. J. Biol. Chem. 268: 21486-21488.

65. Bootman M.D., Berridge M.J., Lipp P. 1997. Cooking with calcium: the recipes for composing global signals from elementary events. Cell. 91: 367-373.

66. Borgers M., De Brabander M. 1975. Microtubules and microtubule inhibitors. North-Holland Publishing Co. Amst. 65 p.

67. Bourguignon L., Chu A., Brandt N. R. 1995. Ryanodine receptor-ankyrin interaction regulates internal Ca2+ release in mouse T-lymphoma cells. J. Biol. Chem. 270: 17917-17922.

68. Bourguignon L., Iida N., Jin H. 1993 b. The involvement of the cytoskeleton in regulating IP3 receptor-mediated internal Ca2+ release in human blood platelets. Cell Biol. Int. 17: 751-758.

69. Bourguignon L., Jin H. 1995. Identification of the ankyrin-binding domain of the mouse T-lymphoma cell IP3 receptor and its role in the regulation of IP3-mediated internal Ca2+ release. J. Biol. Chem. 270: 7257-7260.

70. Brady P.A., Alekseev A.E., Aleksanderova L.A., Gomez L.A., Terzic A. 1996. A disrupter of actin microfilaments impairs sulfonylurea-inhibitory gating of cardiac K ATP channels. Amer. J. Physiol. 271: H2710-H2716.

71. Brown R., Shepherd P.R. 2001. Growth factor regulation of the novel class II phos-phoinositide 3-kinases. Biochem. Soc. Trans. 29: 535 537.

72. Bubb M.R., Senderowicz A.M., Sausville E.A., Duncan K.L., Korn E.D. 1994. Jasplakinolide, a cytotoxic natural product, induces actin polymerization and competitively inhibits the binding of phalloidin to F-actin. J. Biol. Chem. 269: 14869 14871.

73. Bubb M.R., Spector I., Bershadsky A.D., Korn E.D. 1995. Swinholide A is a microfilament disrupting marine toxin that stabilizes actin dimers and severs actin filaments. J. Biol. Chem. 270: 3463 3466.

74. Cantiello H.F., Prat A.G., Bonventre J.V., Cunningham C.C., Hartwig J.H., Ausiello D.A. 1993. Actin-binding protein contributes to cell volume regulatory ion channel activation in melanoma cells. J. Biol. Chem. 268: 4596-4599.

75. Cantiello H.F., Stow J.L., Prat A.G., Ausiello D.A. 1991. Actin filaments regulate epithelial Na+ channel activity. Amer. J. Physiol. 261: C882-C888.

76. Cantrell D.A. 2001. Phosphoinositide 3-kinase signaling pathways. J. Cell Sci. 114: 1439-1445.

77. Chaponnier C., Gabbiane G. 1989. Gelsolin modulation in epithelial and stromal cells of mammally carcinoma. Am. J. Pathol. 134: 597-603.

78. Clapham D.E. 1993. A mesterious new influx factor? Nature. 364: 763-764.

79. Clapham D.E. 1995 b. Intracellular calcium: replenishing the stores. Nature. 375: 634635.

80. Clapham D.E. 1995 a. Calcium signaling. Cell. 80: 259-268.

81. Clapham D.E., Runnels L.W., Strubing C. 2001. The TRP ion channel family. Nat. Rev. Neurosci. 6: 387-396.

82. Condeelis J. 1993. Life at the leading edge: the formation of cell protrusions. Annu. Rev. Cell Biol. 9:411-444.

83. Conrad R.E. 1981. Induction and collection of peritoneal exudate macrophages. Manual of macrophages methodology. New York: 5-11.

84. Cook D.G., Sung J.C., Golde T.E. et al. 1996. Expression and analysis of presenilin 1 in a human neuronal system: localization in cell bodies and dendrites. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 93:9223-9228.

85. Cooper J.A. 1987. Effects of cytochalasin and phalloidin on actin. J.Cell Bioil. 105: 1473-1478.

86. Coue M., Brenner S.L., Spector I., Korn E.D. 1987. Inhibition of actin polymerization by latrunculin A. FEBS Lett. 213: 316 318.

87. Cox R., Mason-Gamer R. J., Jackson C. L., Segev N. 2004. Phylogenetic analysis of Sec7-domain-containing Arf nucleotide exchangers. Mol. Biol. Cell. 15: 1487-1505.

88. Cramer L.P., Mitchison T.J., Teriot J.A. 1994. Actin-dependent motile forces and cell motility. Curr. Opin. Cell Biol. 6: 82-86.

89. Davies E 1993. Intercellular and intracellular signals and their transduction via the plasma membrane-cytoskeleton interface. Semin. Cell Biol. 4: 139 147.

90. Davies E.V., Hallett M.B. 1995. A soluble cellular factor directly stimulates Ca2+ entry in neutrophils. Biochem. Biophys. Res. Commun. 206: 348-354.

91. Davila D.R., Davis D.P., Campbell K., Cambier J.C., Zigmond A., Burchiel S.W. 1995. Role of alterations in Ca -associated signaling pathways in the immunotoxicity of polycyclic aromatic hydrocarbons. J. Toxicol. Env. Hlth. 45: 101-126.

92. De Neef R.S., Hardy-Dessources M.D., Giraud F. 1996. Relationship between type II phosphatidylinositol 4-kinase activity and protein tyrosine phosphorylation in membranes from normal and sickle red cells. Eur. J. Biochem. 235: 549 556.

93. DeLisle S., Marksberry E.W., Bonnett C., Jenkins D.J., Potter B.V.L., Takahashi M., Tanzawa K. 1997. Adenophostin A can stimulate Ca2+ influx without depleting the inositol 1,4,5-trisphosphate-sensitive

94. Ca2+ stores in the Xenopus oocyte. J. Biol. Chem. 272: 99569961.

95. Demaurex N., Lew D.P., Krause K.-H. 1992. Cyclopiazonic acid depletes intracellular Ca2+ stores and activates an influx pathway for divalent cations in HL-60 cells. J. Biol. Chem. 267:2318-2324.

96. Devarajan P., Scaramuzzino D.A., Morrow J.S. 1994. Ankyrin binds to two distinct cytoplasmic domains of Na, K-ATPase alpha subunit. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 91: 29652969.

97. Diamond S.L., Schs F., Sigurdson W.J. 1994. Mechanically induced calcium mobilization in cultured endothelial cells is dependent on actin and phospholipase. Arterioscler. Thromb. 14: 2000-2006.

98. Eible H,. Blume A. 1979. The influence of charge on phoshatidic acid bilayer membranes. Biochim. Biophys. Acta. 553: 476 488.

99. Fasolato C., Hoth M., Penner R. 1993. A GTP-dependent step in the activation mechanism of capacitative Ca2+ influx. J. Biol. Chem. 268: 20737-20740.

100. Fernando K.C., Grogory R.B., Katsis F., Kemp B.E., Barritt G.J. 1997. Evidence that a low-molecular-mass GTP-binding protein is required for store-activated Ca2+ inflow in hepo-tocytes. Biochem. J. 328: 463 471.

101. Ferreri-Jacobia M., Mak D.O.D., Foskett J.K. 2005. Translational Mobility of the type 3 inositol 1,4,5-trisphosphate receptor Ca2+ release channel in endoplasmic reticulum membrane. J. Biol. Chem. 280: 3824 3831.

102. Finch E.A., Turner T.J., Goldin S.M. 1991. Calcium as a coagonist of inositol 1,4,5-trisphosphate-induced calcium release. Science. 252: 443-446.

103. Fischer L., Gukovskaya A.S., Young S.H. et al. 2004. Phosphatidylinositol 3-kinase regulates Ca2+ signaling in pancreatic acinar cells through inhibition of sarco (endo) plasmic reticulum Ca2+-ATPase. Am. J. Physiol. 287: G1200-G1212.

104. Fogarty K.E., Kidd J.F., Turner A., Skepper J.N., Carmichael J., Thorn P. 2000. Microtubules regulate local Ca2+ spiking in secretory epithelial cells. J. Biol. Chem. 275: 22487-22494.

105. Foster F.M., Traer C.J., Abraham S.M., Fry M.J. 2003. The prosphoinositide (PI) 3-kinase family. 116: 3037 3040.

106. Friel D.D. 1996. TRP: its role in phototransduction and store-operated Ca2+ entry. Cell. 85: 617-619.

107. Froehner S.C. 1993. Regulation of ion channel distribution at synapses. Annu. Rev. Neurosci. 16: 347-368.

108. Fry M.J. 1994. Structure regulation and function of phosphoinositide 3-kinases. Biochem. Biophys. Acta. 1226: 237 268.

109. Fry M.J. 2001. Phosphoinositide 3-kinase signaling in breast cancer: how big a role might it play? Breast Canser Res. 3: 304 312.

110. Fujimoto T., Miyawaki A., Mikoshiba K. 1995. Inositol 1,4,5-trisphospate receptorlike protein in plasmalemmal caveolae is linked to actin filaments. J. Cell Sci. 108: 7-15.

111. Furuichi T., Yoshikawa S., Miyawaki A., Wada K., Maeda N., Mikoshiba K. 1989. Primary structure and functional expression of the inositol 1,4,5-trisphosphate-binding protein P400. Nature. 342: 32-38.

112. Furukawa K., Fu W., Li Y., Witke W., Kwiatkowski D.J., Mattson M.P. 1997. The ac-tin-severing protein gelsolin modulates calcium channel and NMDA receptor activities andvulnerability to excitotoxicity in hippocampal neurons. J. Neurosci. 17: 8178-8186.

113. Gafni J. et al. 1997. Xestospongins, potent membrane permeable blockers of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor. Neuron. 19: 723-733.

114. Galli A., De Felice L.J. 1994. Inactivation of L-type Ca channels in embryonic chick ventricle cells: dependence on the cytoskeletal agents colchicines and taxol. Bioph. J. 67: 2296-2304.

115. Galvan D.L., Borrego-Diaz E., Perez P.J., Mignery G.A. 1999. Subunit oligomeriza-tion, and topology of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor. J. Biol. Chem. 274: 2948329492.

116. Goddette D.W., Frieden C. 1986. Actin polymerization. The mechanism of action of cytochalasin D.J. Biol. Chem. 261: 15974-15980.

117. Goeger D.E., Riley R.T., Dorner J.W., Cole R.J. 1988. Cyclopiazonic acid inhibition of the Ca transport ATPase in rat skeletal muscle sarcoplasmic reticulum vesicles. Biochem. Pharmacol. 37: 978-981.

118. Golovina V.A. 2005. Visualization of localized store-operated calcium entry in mouse astrocytes. Close proximity to the endoplasmic reticulum. J. Physiol. 564.3: 737 749.

119. Gomez A.M., Kerfant B.G., Vassort G. 2000. Microtubule disruption modulates Ca2+ signaling in rat cardiac myocytes. Circulation Res. 86: 30-35.

120. Grimaldi M., Favit A., Alkon D.L. 1999. cAMP-induced cytoskeleton rearrangement increases calcium transient through the inhancement of capacitative calcium entry. J.Biol. Chem. 274: 33557-33564.

121. Grynkiewicz G., Poenie M., Tsien R.Y. 1985. A new generation of Ca2+ indicators with greatly improved fluorescence properties. J. Biol. Chem. 260: 3440-3450.

122. Hajnoczky G., Lin C., Thomas A.P. 1994. Luminal communication between intracellular calcium stores is modulated by GTP and the cytoskeleton. J. Biol. Chem. 269: 1028010287.

123. Hardie R.C., Minke B. 1992. The trp gene is essential for a light-activated Ca2+ channel in Drosophila photoreceptor cells. Neuron. 8: 643-651.

124. Hardie R.C., Minke B. 1993. Novel Ca channels underlying transduction in Drosophila photoreceptors: inplications for phosphoinositide-mediated Ca2+ mobilization. Trends Neurosci. 16:371-376.

125. Harnick D.J., Jayaraman Th., Ma Y., Mulieri Ph., Go L.O., Marks A.R. 1995. The human type 1 inositol 1,4,5-trisphosphate receptor from T lymphocytes. Structure, localization, and tyrosine phosphorylation. J. Biol. Chem. 270: 2833-2840.

126. Harteneck Ch., Plant T.D., Schultz G. 2000. From worm to man: three subfamilies of TRP channels. Trends in Neurosci. 23: 159-166.

127. Hartwig J.H. 1992. Mechanisms of actin rearrangements mediating platelet activation. J. Cell. Biol. 1421-1442.

128. Hartwig J.H., Chambers K.A., Stossel T.P. 1989. Association of gelsolin with actin filaments and cell membranes of macrophages and platelets. J. Cell Biol. 108: 467-479.

129. Heald R., Nogales E. 2002. Microtubule dynamics. Journal of Cell Science. 115:3-4.

130. Herms J., Schneider I., Dewachter I. et al. 2003. Capacitative calcium entry is directly attenuated by mutant presenilin-1, independent of the expression of the amyloid precursor protein. J. Biol. Chem. 278: 2484-2489.

131. Hess P., Lansman J.B., Tsien R.W. 1986. Calcium channel selectivity for divalent and monovalent cations. J. Gen. Physiol. 88: 293-319.

132. Hichami A., Joshi B., Simonin A.M. et al. 2002. Role of three isoforms of phospholi-pase A2 in capacitative calcium influx in human T-cells. Eur. J. Biochem. 269: 5557 5563.

133. Hille B. 1992. Ionic channels of excitable membranes. Sunderland, MA, USA. 607 p.

134. Hilly M., Pietri-Rouxel F., Coquil J.F., Guy M., Mauger J.P. 1993. Thiol reagents increase the affinity of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor. J. Biol. Chem. 268: 1648816494.

135. Holda J.R., Blatter L.A. 1997. Capacitative calcium entry is inhibited in vascular endothelial cells by disruption of cytoskeletal microfilaments. FEBS Lett. 403: 191-196.

136. Holda J.R., Klishin A., Sedova M., Huser J., Blatter L.A. 1998. Capacitative calcium entry. News Physiol. Sci. 13: 157-163.

137. Hoth M., Penner R. 1992. Depletion of intracellular calcium stores activates a calcium current in mast cells. Nature. 355: 353-356.

138. Hoth M., Penner R. 1993. Calcium release-activated calcium current in rat mast cells.1. J. Physiol. 465: 359-386.

139. Howarth F.C., Calaghan S.C., Boyett M.R., White E. 1999. Effect of the microtubule polymerizing agent taxol on contraction, Ca2+ transient and L-type Ca2+ current in rat ventricular myocytes.J. Physiol. 516.2: 409 419.

140. Huser J., Holda J.R., Kockskamper J., Blatter L.A. 1999. Focal agonist stimulation results in spatially restricted Ca2+ release and capacitative Ca2+ entry in bovine vascular endothelial cells. J. Physiol. 514.1: 101-109.

141. Jackson T.R., Patterson S.I., Thastrup O., Hanley M.R. 1988. A novel tumour promoter, thapsigargin, transiently increases cytoplasmic free Ca2+ without generation of inositol phosphates inNG 115-401 L neuronal cells. Biochem. J. 253: 81-86.

142. Jaconi M., Pyle J., Bortolon R., Ou J., Clapham D. 1997. Calcium release and influx colocalize to the endoplasmic reticulum. Curr. Biol. 7: 599-602.

143. Jaconi M.E.E., Lew D.P., Monod A., Krause K.-H. 1993. The regulation of store2+ • • • • •dependent Ca influx in HL-60 granulocytes involves GTP-sensitive elements. J. Biol.1. Chem. 268: 26075-26078.

144. James P., Inue M., Tada M., Chiesti M., Carafoli E. 1989. Nature and site of phos-pholamban regulation of the Ca2+ pump of sarcoplasmic reticulum. Nature. 342: 90-92.

145. Janmey P.A. 1994. Phosphoinositides and calcium as regulators of cellular actin assembly and disassembly. Annu. Rev. Physiol. 56: 169-191.

146. Janmey P.A. 1998. The cytoskeleton and cell signaling: component localization and mechanical coupling. Physiol. Rev. 78: 763-781.

147. Janmey P.A., Chaponnier C. 1995. Medical aspects of the actin cytoskeleton. Curr.

148. Opin. Cell Biol. 7: 111-117.

149. Jayadev S., Petranka J.G., Cheran S.K., Biermann J.A., Barrett J.C., Murthy E. 1999. Reduced capacitative calcium entry correlates with vesicle accumulation and apoptosis. J. Biol. Chem. 274: 8261-8268.

150. Jayaraman T., Ondrias K., Ondriasova E., Marks A.R. 1996. Regulation of the inositol 1,4,5- trisphosphate receptor by tyrosine phosphorylation. Science. 272: 1492- 1494.

151. Johnson B.D., Byerly L. 1993. A cytoskeletal mechanism for Ca2+ channel metabolic dependence and inactivation by intracellular Ca2+. Neuroh. 10: 797-804.

152. Johnson B.D., Byerly L. 1994. Ca2+ channel Ca2+-dependent inactivation in a mammalian central neuron involves the cytoskeleton. Pflugers Archiv. 429: 14 — 21.

153. Joseph S. K., Samanta S. 1993. Detergent solubility of the inositol trisphosphate receptor in rat brain membranes. Evidence for association of the receptor with ankyrin. J. Biol. Chem. 268: 6477-6486.

154. Kanaho Y., Suzuki T. 2002. Phosphoinositide kinases as enzymes that produce versatile signaling lipids, phosphoinositides. J. Biochem. 131: 503 509.

155. Kao J.P.Y. 1994. Practical aspects of measuring Ca2+.j with fluorescent indicators. In: Methods in cell biology. 40: 155-181.

156. Kaplin A.I., Ferris C.D., Voglamaier S.M., Snyder S.H. 1994. Purified reconstituted inositol 1,4,5-trisphospate receptors. Thiol. Reagents act directly on receptor protein. J.Biol. Chem. 269: 28972-98978.

157. Katso R., Okkenharg K., Almadi K., White S., Timms J., Waterfield M.D. 2001. Cellular function of phosphinositide 3-kinases: implications for development, homeostasis and cancer. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 17: 615 675.

158. Kauffmann-Zeh A., Thomas G.M., Ball A., Prosser S., Cunningham E., Cockcroft S., Hsuan J.J. 1995. Requirement for phosphatidylinositol transfer protein in epidermal growth factor signaling. Science. 268: 1188 1190.

159. Kerschabaum H.H., Cahalan M.D. 1998. Monovalent permeability, rectification, and ionic block of store-operated calcium channels in Jurkat T lymphocytes. J. Gen. Physiol. 111:521-537.

160. Kiss A.L., Geuze H.J. 1997. Cavealae can be alternative endocytotic structures in elicited macrophages. Europ. J. Cell Biol. 73: 19-27.

161. Komalavilas P., Lincoln T.N. 1994. Phosphorylation of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor by cyclic GMP-dependent protein kinase. J. Biol. Chem. 269: 87018707.

162. Ma A.D., Abrams C.S. 1999. Pleckstrin homology domains and phospholipids-induced cytoskeletal reorganization. Thrombosis and Haemostasis. 82: 399-406.

163. Ma H.-T., Patterson R.L., van Rossum D.B., Birnbaumer L., Mikoshiba K., Gill D.L. 2000. Requirement of the inositol trisphosphate receptor for activation of store-operated Ca2+ channels. Science. 287: 1647-1651.

164. Maeda N., Kawasaki T., Nakade S., Yokota N., Taguchi T., Kasai M., Mikoshiba K. 1991. Structural and functional characterization of IP3 receptor channel from mouse cerebellum. J. Biol. Chem. 266: 1109-1116.

165. Mahaut-Smith M.P., Sage St.O., Rink T.J. 1990. Receptor-activated single channels in intact human platelets. J. Biol. Chem. 265: 10479-10483.

166. Mak D.O., Foskett J.K. 1994. Single-channel inositol 1,4,5-trisphosphate receptor currents revealed by patch clamp of isolated Xenopus oocyte nuclei. J. Biol. Chem. 269: 2937529378.

167. Malgaroli A., Milani D., Meldolesi J., Pozzan T. 1987. Fura-2 measurement of cytoso-lic free Ca2+ in monolayers and suspensions of various types of animal cells. J. Cell Biol. 105: 2145-2155.

168. Maltsev V.A., Undrovinas A.I. 1996. Cytoskeletal regulation of cardiac Na channel activity. J. Gen. Physiol. 108: 25.

169. Marks A.R. 1997. Intracellular calcium-release channels: regulators of cell life and death. Amer. J. Physiol. 272: H597- H605.

170. Marshall I.C.B., Taylor C.W. 1993. Regulation of inositol 1,4,5-trisphosphate receptors. J. Exp. Biol. 184: 161-182.

171. Maruyama Y. 1990. Inhibitory effects of arachidonic acid on muscarinic current response in single pancreatic acinar cells of rats. J. Physiol. 430: 471-482.

172. Maruyama Y. 1993. Control of inositol polyphosphate-mediated Ca mobilization by arachidonic acid in pancreatic acinar cells of rats. J. Physiol. 463: 729-746.

173. Mattie M., Brooker G., Spiegel S. 1994. Sphingosine-1-phosphate, a putative second messenger, mobilizes calcium from internal stores via an inositol trisphosphate-independent pathway. J. Biol. Chem. 269: 3181-3188.

174. Mattson M.P., Chan S.L. 2003. Neuronal and glial calcium signaling in Alzheimer's desease. Cell Calcium. 34: 385-397.

175. Maximov A.V., Vedernokova E.A., Hinssen H., Khaitlina S.Y., Negulyaev Y.A. 1997. Ca-dependent regulation of Na-selective channels via actin cytoskeleton modification in leukemia cells. FEBS Lett. 412: 94-96.

176. Meldolesi J., Pozzan T. 1987. Pathways of Ca2+ influx at the plasma membrane: voltage-, receptor-, and second messenger-operated channels. Exp. Cell Res. 171: 271-283.

177. Meldolesi J., Pozzan T. 1998. The endoplasmic reticulum Ca2+ store: a view from the lumen. Trends Biochem. Sci. 23: 10-14.

178. Mignery G.A., Newton C.L., Archer B.T., Sudhof T.C. 1990. Structure and expression of the rat inositol 1,4,5-trisphosphate receptor. J. Biol. Chem. 265: 12679-12685.

179. Mignery G.A., Sudhof T.C. 1990. The ligand binding site and transduction mechanism in the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor. EMBO J. 9: 3893-3898.

180. Minke B., Cook B. 2002. TRP channel proteins and signal transduction. Physiol. Rev. 82: 429-472.

181. Missiaen L., De Smedt H., Droogmans G., Casteels R. 1992 a. Ca2+ release induced by inositol-1,4,5-trisphosphate is a steady-state phenomenon controlled by luminal Ca2+ in per-meabilized cells. Nature. 357: 599-602.

182. Missiaen L., Taylor C.W., Berridge M.J. 1991. Spontaneous calcium release from inositol trisphosphate-sensitive calcium stores. Nature. 352: 241-244.

183. Missiaen L., Taylor C.W., Berridge M.J. 1992 b. Luminal Ca2+. promoting spontaneous Ca2+ release from inositol 1,4,5-trisphosphate-sensitive Ca2+ stores in rat hepatocytes. J.1. Physiol. 455: 623-640.

184. Mitsuyama F., Sawai T. 2001. The redistribution of Ca2+ stores with inositol 1,4,5-trisphosphate receptor to the cleavage furrow in a microbubule-dependent manner. Int. J. Dev. Biol. 45: 861 -868.

185. Mogami H., Tepikin A.V., Petersen O.H. 1998. Termination of cytosolic Ca2+ signals: Ca2+ reuptake into intracellular stores is regulated by the free Ca2+ concentration in the store lumen. EMBO J. 17: 435-442.

186. Mogilner A., Oster G. 1996. The physics of lamellipodial protrusion. Eur. Biophys. J. 25: 47-53.

187. Monahan R.A., Dvorak H.F., Dvorak A.M. 1981. Ultrastructural localization of nonspecific esterase activity in guinea pig and human monocytes, macrohages and lymphocytes. Blood. 58: 1089-1099.

188. Montell C., Birnbaumer L., Flockerzi V., Bindels R.J et al. 2002. A unified nomenclature for the superfamily of TRP cation channels. Molecular Cell. 9: 229-231.

189. Montero M., Alvarez J., Garcia-Sancho J. 1991. Agonist-induced Ca2+ influx in human neutrophils is secondary to the emptying of intracellular Ca2+ stores. Biochem. J. 277: 73-79.

190. Montero M., Brini M., Marsault R., Alvarez J., Sitia R., Pozzan T., Rizzuto R. 1995. Monitoring dynamic changes in free Ca concentration in the endoplasmic reticulum of intact cells. EMBO J. 14: 5467-5475.

191. Moore T.M., Brough G.H., Babal P., Kelly J.J., Li M., Stevens T. 1998. Store-operated calcium entry promotes shape change in pulmonary endothelial cells expressing Trp 1. Am. J. Physiol. 275: L574-L582.

192. Morales S., Camello P.J., Rosado J.A., Mawe G.M., Pozo M.J. 2005. Disruption of the filamentous actin cytoskeleton is necessary for the activation of capacitative calcium entry in naive smooth muscle cells. Cell. Signalling. 17: 635 645.

193. Mori Y., Mikala G., Varadi G., Kobayashi T., Koch Sh., Wakamori M., Schwartz A. 1996. Molecular pharmacology of voltage-dependent calcium channels. Jap. J. Pharmacol. 72: 83-109.

194. Morris R.G., Tousson A., Benos D.J., Schafer J.A. 1998. Microtubule disruption inhibits AVT-stimulated Cl"-secretion but not Na+ reabsorption in A6 cells. Amer. J. Physiol. 274: F300-F314.

195. Morris R.G., Varadi G., Kobayashi T., Koch Sh., Wakamori M., Schwarts A. 1996.

196. Molecular pharmacology of voltage-dependent calcium channels. Jap. J. Pharmacol. 72: 83109.

197. Moss J., Vaughan M. 1999. Activation of toxin ADP-ribosyltransferases by eukaryotic ADP-ribosylation factors. Mol. Cell. Biochemistry. 193: 153 157.

198. Mozhayeva G.N., Naumov A.P., Kuryshev Y.A. 1991. Variety of Ca2+ -permeable channels in human carcinoma A431 cells. J. Membr. Biol. 124: 113-126.

199. Muallem S., Kwiatkowska K., Xu X., Yin H.L. 1995. Actin filament disassembly is a sufficient final trigger for exocytosis in nonexcitable cells. J. Cell. Biol. 128: 589 598.

200. Nakanishi S., Catt K.J., Balla T. 1995. A wortmannin-sensitive phosphatidylinositol 4-kinase that regulates hormone-sensitive pools of inositolphospholipids. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 92: 5317-5321.

201. Naumov A.P., Kaznacheyeva E.V., Kiselyov K.I., Kuryshev Y.A., Mamin A.G., Mozhayeva G.N. 1995 a. ATP-activated inward current and calcium-permeable channels in rat macrophages plasma membranes. J. Physiol. 486.2: 323-337.

202. Naumov A.P., Kaznacheyeva E.V., Kuryshev Y.A.,Mozhayeva G.N. 1995 b. Selectivity of ATP-activated GTP-dependent Ca2+-permeable channels in rat macrophage plasma membrane. J. Membr. Biol. 148: 91-98.

203. Naumov A.P., Kiselyov K.I., Mamin A.G., Kaznacheyeva E.V., Kuryshev Yu.A., Mozhayeva G.N. 1995 c. ATP-operated calcium permeable channels activated via a guanine nucleotide-dependent mechanism in rat macrophages. J. Physiol. 486.2: 339-347.

204. Naumov A.P., Kuryshev Y.A., Kaznacheyeva E.V., Mozhayeva G.N. 1992. ATP-activated Ca -permeable channels in rat peritoneal macrophages. FEBS Lett. 313: 285-287.

205. Neer E.J. 1995. Heterotrimeric G proteins: organizers of transmembrane signals. Cell. 80: 249 257.

206. Negulyaev Yu.A., Vedernikova E.A., Maximov A.V. 1996. Disruption of actin filaments increases the activity of sodium-conducting channels in human myeloid leukemia cells. Mol. Biol. Cell. 7: 1857-1864.

207. Nishizuka Y. 1984. The role of protein kinase C in cell surface signal transduction and tumor promotion. Nature. 308: 693 698.

208. Nishizuka Y. 1988. The molecular heterogeneity of protein kinase C and its implications for cellular regulation. Nature. 334: 661 665.

209. Nishizuka Y. 1995. Protein kinase C and lipid signaling for sustained cellular responses. FASEB J. 9: 484 496.

210. Noble D. 2004. Modeling the heart. Physiology. 19: 191-197.

211. Norwood N. Moore T., Dean D., Bhattacharjee R., Li M., Stevens T. 2000. Store-operated calcium entry and increased endothelial cell permeability. Am. J. Physiol. 279: L815-L824.

212. Ozawa K., Takahashi M., Sobue K. 1996. Phase specific association of heterotrimeric GTP-binding proteins with the actin-based cytoskeleton during thrombin receptor-mediated platelet activation. FEBS Lett. 382: 159 163.

213. Parekh A.B. 2003. Store-operated Ca2+ entry: dynamic interplay between endoplasmic reticulum, mitochondria and plasma membrane. J. Physiol. 547: 333 348.

214. Parekh A.B., Penner R. 1995. Activation of store-operated calcium influx at resting InsP3 levels by sensitization of the InsP3 receptor in rat basophilic leukaemia cells. J. Physiol. 489.2: 377-382.

215. Parekh A.B., Penner R. 1996. Regulation of store-operated calcium currents in mast cells. In: Orgenellar Ion Channels and Transporters. Rockefeller University Press. Society of Gen. Physiol. Ser. 51: 231-239.

216. Parekh A.B., Penner R. 1997. Store depletion and calcium influx. Physiol. Rev. 77: 901-930.

217. Parekh A.B., Terlau H., Stuhmer W. 1993. Depletion of InsP3 stores activates a Ca2+ and K+ current by means of a phosphatase and a diffusible messenger. Nature. 364: 814-818.

218. Parker K.R. 1998. Modulation of ATP-gated non-selective cation channel (P2Xi receptor) activation and desensitization by the actin cytoskeleton. J. Psysiol. 510.1: 19-25.

219. Partiseti M., Le Deist F., Hivroz C., Fischer A., Korn H., Choquet D. 1994. The calcium current activated by T cell receptor and store depletion in human lymphocytes is absent in a primary immunodeficiency. J. Biol. Chem. 269: 32327-32335.

220. Parys J.B., Bezprozvanny I. 1995. The inositol trisphosphate receptor of Xenopus oocytes. Cell Calcium. 19: 353-363.

221. Patterson R.L., Van Rossum D.B., Gill D.L. 1999. Store-operated Ca2+ entry: evidence for a secretion-like coupling model. Cell. 98: 487-499.

222. Peng J.-B., Chen X.-Z., Berger U.V., Vassilev P.M., Tsukaguchi H., Brown E.M., Hediger M.A. 1999. Molecular cloning and characterization of a channel-like transporter mediating intestinal calcium absorption. J. Biol. Chem. 274: 22739-22746.

223. Petersen C.C.H., Berridge M.J. 1995. G-protein regulation of capacitative calcium entry may be mediated by protein kinases A and C in Xenopus oocytes. Biochem. J. 307: 663

224. Petersen C.C.H., Berridge M.J. 1996. Capacitative calcium entry is colocalised with calcium release in Xenopus oocytes: evidence against a highly diffusible calcium influx factor. Pflugers Arch. 432: 286-292.

225. Petersen C.C.H., Berridge M.J., Borgese M.F., Bennett D.L. 1995. Putative capacitative calcium entry channels: expression of Drosophila trp and evidence for the existence of vertebrate homologues. Biochem. J. 311: 41-44.

226. Petersen O.H. 1996. New aspects of cytosolic calcium signaling. News Physiol. Sci. 11:13-17.

227. Pettit E.J., Fay F.S. 1998. Cytosolic free calcium and cytoskeleton in the control of leukocyte chemotaxis. Physiol. Rev. 78: 949-967.

228. Pettit E.J., Hallett M.B. 1996. Temporal and spatial resolution of Ca2+ release and influx in human neutrophils using a novel confocal laser scanning mode. Biochem. Biophys. Res. Commun. 229: 109-113.

229. Philipp S., Cavalie A., Freichel M., Wissenbach U., Zimmer S., Trost C., Marguart A., Murakami M., Flockerzi V. 1996. A mammalian capacitative calcium entry channel homologous to Drosophila TRP and TRPL. EMBO J. 15: 6166-6171.

230. Phillips A.M., Bull A., Kelly L.E. 1992. Identification of a Drosophila gene encoding a calmodulin-binding protein with homology to the trp pro to transduction gene. Neuron. 8: 631-642.

231. Pietrobon D., Di Virgilio F., Pozzan T. 1990. Structural and functional aspects of calcium homeostasis in eukaryotic cells. Eur. J. Biochem. 193: 599-622.

232. Pollard T.D., Blanchoin L., Mullins R.D. 2000. Biophysics of atin filament dynamics in nonmuscle cells. Biophys. Biomolec. Struct. 29: 546 576.

233. Pozzan T., Rizzuto R., Volpe P., Meldolesi J. 1994. Molecular and cellular physiology of intracellular calcium stores. Physiol. Rev. 74: 595-636.

234. Prat A.G., Cunningham C.C., Jackson G.R., Borkan S.C., Wang Y., Ausiello D.A., Cantiello H.F. 1999. Actin filament organization is required for proper cAMP-dependent activation of CFTR. Amer. J. Physiol. 277: CI 160-C1169.

235. Putney J.W. 1986. A model for receptor-regulated calcium entry. Cell Calcium. 7: 113.

236. Putney J.W. 1990. Capacitative calcium entry revisited. Cell Calcium. 11:611-624.

237. Putney J.W. 1997. Capaeitative calcium entry. Landes Biomedical Publishing. Austin. TX. 210 p.

238. Putney J.W. 1999 a. TRP, inositol 1,4.5-trisphosphate receptors, and capacitative calcium entry. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 96: 14669-14671.

239. Putney J.W. 1999 b. "Kissin' Cousins": intimate plasma membrane-ER interactions underlie capacitative calcium entry. Cell. 99: 5-8.

240. Putney J.W. 2001. Pharmacology of capacitative calcium entry. Mol. Interventions. 1:84.94.

241. Putney J.W. 2003. Capacitative calcium entry in the nervous system. Cell Calcium. 34: 339-344.

242. Putney J.W., Bird G.S.J. 1993. The signal for capacitative calcium entry. Cell. 75: 199-201.

243. Putney J.W., Broad L.M., Braun F. J., Lievremont J.-Phl., Bird J. -P. 2001. Mecha-msms of capacitative Ca entry J. Cell Sci. 144: 2223-2229.

244. Putney J.W., McKay R.R. 1999. Capacitative calcium entry channels. BioEssays. 21.1:38-46.

245. Ramanadham S., Gross R., Turk J. 1992. Arachidonic acid induces an increase in the cytosolic calcium concentration in single pancreatic islet beta cells-. Bioch. Biophys. Res. Com. 184:647-653.

246. Rameh L.E., Cantley L.C. 1999. The role of phosphoinositide 3-kinase lipid products in cell function. J. Biol. Chem. 274: 8347 8350.

247. Ramos-Franco J., Galvan D., Mignery G.A., Fill M. 1999. Location of the permeation pathway in the recombinant type 1 inositol 1,4,5-trisphosphate receptor. J. Gen. Physiol. 114: 243-250.

248. Randriamampita C., Ciapa B., Trautmann A. 1991. Cyclic-GMP-dependent refilling of calcium stores in macrophages. Pflugers Arch. 417: 633-637.

249. Randriamampita C., Trautmann A. 1987. Ionic channels in murine macrophages. Cell1. Biol. 105: 761-769.• • •

250. Randriamampita C., Tsien R.Y. 1993. Emptying of intracellular Ca stores releases a• 2+ •novel small messenger that stimulates Ca influx. Nature. 364: 809-814.

251. Reaven E.P., Axline S.G. 1973. Subplasmalemmal microfilaments and microtubules in resting and phagocytizing cultivated macrophages. The J. of Cell Biol. 59: 12 27.

252. Ribeiro C.M., Reece J., Putney J.W. 1997. Role of the cytoskeleton in calcium signaling in NIH 3T3 cells. An intact cytoskeleton is required for agonist-induced Ca2+.j signaling, but not for capacitative calcium entry. J. Biol. Chem. 272: 26555-26561.

253. Ringer S. 1883. A further contribution regarding the influence of the different constituents of the blood on the contraction of the heart. J. Physiol. 4: 29-42.

254. Ris L., Dewachter I., Reverse D. et al. 2003. Capacitative calcium entry induces hip-pocampal long term potentiation in the absence of presenilin-1. J. Biol. Chem. 278: 4439344399.

255. Rosado J.A., Brownlow Sh.L., Sage St.O. 2002. Endogenously expressed Trp 1 is involved in store-mediated Ca entry by conformational coupling in human platelets. J. Biol. Chem. 277:42157-42163.

256. Rosado J.A., Jenner S., Sage St.O. 2000. A role for the actin cytoskeleton in the initiation and maintenance of store-mediated calcium entry in human platelets. J. Biol. Chem. 275: 7527-7533.

257. Rosado J.A., Lopez J.J., Harper A.G.S. et al. 2004. Two pathways for store-mediated calcium entry differentially dependent on the actin cytoskeleton in human platelets. J.Biol. Chem. 279:29231 -29235.

258. Rosado J.A., Sage S. O. 2000 a. Phosphoinositides are required for store-mediated calcium entry in human platelets. J. Biol. Chem. 275: 9110-9113.

259. Rosado J.A., Sage S.O. 2000 b. Farnesylcysteine analogues inhibit store-regulated Ca2+ entry in human platelets: evidence for involvement of small GTP-binding proteins and actin cytoskeleton. Biochem. J. 347: 183-192.

260. Rosado J.A., Sage S.O. 2000 c. Coupling between inositol 1,4,5-trisphosphate receptors and human transient receptor potential channel 1 when intracellular Ca stores are depleted. Biochem. J. 350: 631-635.

261. Rosado J.A., Sage St. O. 2000 d. The actin cytoskeleton in store-mediated calcium entry. J. Physiol. 526.2: 221-229.

262. Roychowdhury S., Wang N., Rasenick M.M. 1993. G protein binding and G protein activation by nucleotide transfer involve distinct domains on tubulin: regulation of signal transduction by cytoskeletal elements. Biochemistry. 32: 4955-4961.

263. Ruknudin A., Song M.J., Sachs F. 1991. The ultrastructure of patch-clamped membranes: a study using high voltage electron microscopy. J. Cell Biol. 112: 125-134.

264. Rzigalinski B.A., Blackmore P.F., Rosenthal M.D. 1996. Arachidonate mobilization is coupled to depletion of intracellular calcium stores and influx of extracellular calcium in differentiated U937 cells. Biochim. biophys. acta. 1299: 342-352.

265. Rzigalinski B.A., Willoughby K.A., Hoffman S.W., Falck J.R., Ellis E.F. 1999. Calcium influx factor, further evidence it is 5,6-epoxyeicosatrienoic acid. J. Biol. Chem. 274: 175-182.

266. Samain E., Bouillier H., Perret C., Safar M., Dagher G. 1999. ANG II-induced Ca2+ increase in smooth muscle cells from SHR is regulated by actin and microbubule networks. Am. J. Physiol. 277: H834 H841.

267. Sargeant P., Farndale R.W., Sage St.O. 1993 a. The tyrosine kinase inhibitors methyl 2,5 dihydroxycinnamate and genistein reduce thrombin-evoked tyrosine phosphorylation and Ca2+ entry in human platelets. FEBS Lett. 315: 242-246.

268. Schafer D.A., Welch M.D., Machesky L.M., Bridgman P.C., Meyer S.M., Cooper J.A. 1998. Visualization and molecular analysis of actin assembly in living cells. The J. of Cell. Biol. 143: 1919- 1930.

269. Scott C.C., Furuya W., Trimble W.S., Grinstein S. 2003. Activation of store-operated calcium channels. J. Biol. Chem. 278: 30534 30539.

270. Shalabi A., Zamudio F., Wu X. et al. 2004. Tetrapandins, a new class of scorpion toxins that specifically inhibit store-operated calcium entry in human embryonic kidney 293 cells. J. Biol. Chem. 279: 1040 - 1049.

271. Shiff P.B., Fant J., Horwitz S.B. 1979. Promotion of microtubule assembly in vitro by taxol. Nature. 277: 665 667.

272. Shimoni Y., Ewart H.S., Severson D. 1999. Insulin stimulation of rat ventricular K+ currents depends on the integrity of the cytoskeleton. J. Physiol. 514.3: 735-745.

273. Shin H,-W, Nakayama K. 2004. Guanine Nucleotide-Exchange Factors for Arf GTPase: their diverse functions in membrane traffic. J. Biochem. 136: 761-767.

274. Shuttleworth T.J. 1992. Ca release from inositol trisphosphate-sensitive stores is not modulated by intraluminal Ca2+. J. Biol. Chem. 267: 3573-3576.

275. Sinkins W.G., Vaca L., Hu Y., Kunze D.L., Schilling W.P. 1996. The COOH-terminal domain of Drosophila TRP channels confers thapsigargin sensitivity. J. Biol. Chem. 271: 2955-2960.

276. Smani T., Zakharov S.I., Leno E. et al. 2003. Ca2+-independent phospholipase A2 is a novel determinant of store-operated Ca2+ entry. J. Biol. Chem. 278: 11909 11915.

277. Smith P.R., Stoner L.C., Viggiano S.C., Angelides K.J., Benos D.J. 1995. Effects of vasopressin and aldosterone on the lateral mobility of epithelial Na+ channels in A6 renal epithelial cells. J. Membr. Biol. 147: 195-205.

278. Somasundaram B., Norman J.C., Mahaut-Smith M.P. 1995. Primaquine, an inhibitor of vesicular transport, blocks the calcium-release-activated current in rat megakariocytes. Biochem. J. 309: 725-729.

279. Somers S.D., Mastin J.P., Adams D.O. 1983. The binding of tumor cells by murine mononuclear phagocytes can be divided into two, qualitatively distinct types. J. Immunol. 131:2086-2096.

280. Spector I., Shochet N.R., Kashman Y. et al. 1983. Latrunculins: novel marine toxins that disrupt microfilament organization in celtured cells. Science. 219: 493 495.

281. Staruschenko A., Negulyaev Y., Morachevskaya E. 2002. Actin disassembly affect the conductive properties of mechanosensitive channels in leukemia cells. Biophys. J. 82 (1): 270 A.

282. Stossel T.P. 1981. Actin filaments and secretion: the macrophage model. Meth. Cell Biol. 23:215-230.

283. Stossel T.P. 1994. The machinery of cell crawling. Sci. Am. 271: 54-55, 58-63.

284. Streb H., Irvine R.F., Berridge M.J., Schulz I. 1983. Release of Ca2+ from a nonmitochondrial store in pancreatic acinar cells by inositol-1,4,5-trisphosphate. Nature. 306: 67-69.

285. Striggow F., Ehrlich B.E. 1996 a. Ligand-gated calcium channels inside and out. Current Opin. Cell Biol. 8:490-495.

286. Striggow F., Ehrlich B.E. 1996 b. The inositol 1,4,5-trisphosphate receptor of cerebellum. Mn2+ permeability and regulation by cytosolic Mn2+. J. Gen. Physiol. 108: 115-124.

287. Striggow F., Ehrlich B.E. 1997. Regulation of intracellular calcium release channel function by arachidonic acid and leukotriene B4. Biochem. Biophys. Res. Commun. 237: 413-418.

288. Su Z., Barker D.S., Csutora P. et al. 2003. Regulation of Ca2+ release-activated Ca2+ channels by INAD and Ca2+ influx factor. Am. J. Physiol. 284: 497 505.

289. Su Z., Csutora P., Huntaon D. et al. 2001. A store-operated nonselective cation channel in lymphocytes is activated by Ca2+ influx factor and diacylglycerol. Am. J. Physiol. 280: 1284 1292.

290. Sugiyama T., Matsuda Y., Mikoshiba K. 2000. Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor associated with focal contact cytoskeletal proteins. FEBS Lett. 466: 29-34.

291. Supattapone S., Danoff S.K., Theibert A., Joseph S.K., Steiner J., Snyder S.H. 1988 a. Cyclic AMP-dependent phosphorylation of a brain inositol trisphosphate receptor decreases its release of calcium. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 85: 8747-8750.

292. Supattapone S., Worley P.F., Baraban J.M., Snyder S.H. 1988 b. Solubilization, purification and characterization of an inositol trisphosphate receptor. J. Biol. Chem. 263: 15301534.

293. Shurety W., Stewart N.L., Stow J.L. 1998. Fluid-phase markers in the basolateral en-docytic pathway accumulate in response to the actin assembly promoting drug jasplakino-lide. Mol. Biol. Cell. 9: 957 - 975.

294. Takahashi A., Camacho P., Lechleiter J.D., Herman B. 1999. Measurement of intracellular calcium. Physiol. Rev. 79: 1089-1125.

295. Tanenbaum S.W. 1978. Cytochalasins: biochemical and cell biological aspects. North-Holland Publishing Co. Amst. 107 p.

296. Tertyshnikova S., Fein A. 1998. Inhibition of inositol 1,4,5-trisphosphate-induced Ca2+ release by cAMP-dependent protein kinase in a living cell. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 95: 1613-1617.

297. Terzic A., Kurachi Y. 1996. Actin microfilament disrupters enhance Katp channel opening in patches from guinea-pig cardiomyocytes. J. Physiol. 492: 395-404.

298. Thastrup O., Cullen P.J., Drobak B.K., Hanley M.R., Dawson A.P. 1990. Thapsigar-gin, a tumor promoter, discharges intracellular Ca2+ stores by specific inhibition of the endoplasmic reticulum Ca2+-ATPase. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 87: 2466-2470.

299. Thastrup O., Dawson A.P., Scharff O., Foder B., Cullen P.J., Drobak B.K., Bjerrum P.J., Christensen S.B., Hanley M.R. 1989. Thapsigargin, a novel molecular probe for studying intracellular calcium release and storage. Agents Actions. 27: 17-23.

300. Thastrup O., Dawson A.P., Scharff O., Foder B., Cullen P.J., Drobak B.K., Bjerrum P.J., Christensen S.B., Hanley M.R. 1994. Thapsigargin, a novel molecular probe for studying intracellular calcium release and storage. Agents Actions. 43: 187-193.

301. Tousson A., Fulter C.M., Benos D.J. 1996. Apical recruitment of CFTR in T-84 cells is dependent on cAMP and microtubules but not Ca2+ or microfilaments. J. Cell Sci. 109: 1325-1324.

302. Trepakova E.S., Csutora P., Hunton D.L., Marchase R.B., Cohen R.A., Bolotina V.M. 2000. Calcium influx factor (CIF) directly activates store-operated cation channels in vascular smooth muscle cells. J. Biol. Chem. 275: 26158-26163.

303. Tsien R.Y., Pozzan T., Rink T.J. 1984. Measuring and manipulating cytosolic Ca2+ with trapped indicators. Trends Biochem. Sci. 9: 263-266.

304. Tsukamoto A., Kaneko Y. 1993. Thapsigargin, a Ca2+-ATPase inhibitor, depletes the intracellular Ca2+ pool and induces apoptosis in human hepatoma cells. Cell Biol. Int. 17: 969-970.

305. Undrovinas A.I., Shander G.S., Makielski J.C. 1995. Cytoskeleton modulates gating of voltage-dependent sodium channel in heart. Amer. J. Physiol. 269: H203-H214.

306. Vaca L., Sinkins W.G., Hu Y., Kunze D.L., Schilling W.P. 1994. Activation of recombinant trp by thapsigargin in Sf9 insect cells. Amer. J. Physiol. 267: C1501-C1505.

307. Vanhaesebroeck B., Waterfield M.D. 1999. Signaling by distinct classes of phospho-inositide 3-kinases. Exper. Cell Res. 253: 239-254.

308. Vlahos C.J., Matter W.F., Hui K.Y., Brown R.F. 1994. A specific inhibitor of phos-phatidylinositol 3-kinase, 2-(4-morpholinyl)-8-phenyl-4H-l-benzopyran-4-one (LY294002). J. Biol. Chem. 269: 5241-5248.

309. Vostal J.G., Jackson W.L., Shulman N.R. 1991. Cytosolic and stored calcium antagonistically control tyrosine phosphorylation of specific platelet proteins. J. Biol. Chem. 266: 16911-16916.

310. Vostal J.G., Shulman N.R. 1992. Cytosolic and stored calcium antagonistically control tyrosine phosphorylation of vinculin in platelets. FASEB J. 6: A1761.

311. Walker E.H., Pacold M.E., Perisic O., Stephens L., Hawkins Ph. T., Wymann M.P., Williams R.L. 2000. Structural determinants of phosphoinositide 3-kinase inhibition by wort-mannin, LY 294002, quercetin, myricetin and staurosporine. Mol. Cell. 6: 909-919.

312. Wang Y.-L. 1991. Dynamics of the cytoskeleton in live cells. Curr. Opin. Cell Biol. 3:27.32.

313. Watras J., Bezprozvanny I., Ehrlich B. 1991. Inositol-1,4,5-trisphosphate-gated channels in cerebellum: presence of multiple conductance states. J. Neurosci. 11: 3239-3245.

314. Wes P.D., Chevesich J., Jeromin A., Rosenberg C., Stetten G. 1995. TRPC1, a humam homolog of a Drosophila store-operated channel. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 92: 9652 -9656.

315. Wilson L. 1970. Properties of colchicine binding protein from chick embryo brain. Interaction with Vinca alkaloids and podophyllotoxin. Biochemistry. 9: 4999-5007.

316. Wolf B.A., Turk J., Sherman W.R., Mc Daniel M.L. 1986. Intracellular Ca2+mobilization by arachidonic acid. J. Biol. Chem. 261: 3501-3511.

317. Wu S., Sangerman J., Li M., Brough G.H., Goodman S.R., Stevens Y. 2001. Essential control of an endothelial cell Isoc by the spectrin membrane skeleton. J. Cell Biol. 154: 12251234.

318. Wurmser A.E., Gary J.D., Emr S.D. 1999. Phosphoinositide 3-kinases and their FYVEdomain-containing effectors as regulators of vacuolar/lysosomal membrane traffiching pathways. J. Biol. Chem. 274: 9129 9132.

319. Xie Q., Zhang Y., Zhai Ch. et al. 2002. Calcium influx factor from cytochrome P-450 I metabolism and secretion-like coupling mechanisms for capacitative calcium entry in cornealendothelial cells. J. Biol. Chem. 277: 16559 16566.

320. Xu X., Kitamura K., Lau K.S., Muallem Sh., Miller R.T. 1995. Differential regulation of Ca release-activated Ca influx by heterotnmeric G proteins. J. Biol. Chem. 270: 2916929175.

321. Xu X., Star R.A., Tortorici G., Muallem S. 1994. Depletion of intracellular Ca2+ stores activates nitric-oxide synthase to generate cGMP and regulate Ca influx. J. Biol. Chem. 269: 12645-12653.

322. Yao Y., Ferrer -Montiel A.V., Montal M., Tsien R.Y. 1999. Activation of store-operated Ca -current in Xenopus oocytes requires SNAP-25 but not a diffusible messenger. Cell. 98:475 -485.

323. Yeung Y.-G., Wang Y., Einstein D.B., Lee P.S.W., Stanley E.R. 1998. Colony-stimulating factor-1 stimulates the formation of multimeric cytosolic complexes of signaling proteins and cytoskeletal components in macrophages. J. Biol. Chem. 273: 17128-17137.

324. Yoo A.S., Chang I., Shung S. et al. 2000. Presenilin-mediated modulation of capacitative calcium-entry. Neuron. 27: 561 572.

325. Young S.H., Ennes H.S., Mayer E.A. 1997. Mechanotransduction in colonic smooth muscle cells. J. Membrane Biol. 160: 141-150.

326. Yue L., Peng J.-B., Hediger M.A., Clapham D.E. 2001. CaTl manifests the pore properties of the calcium-release -activated calcium channel. Nature. 410: 705-709.

327. Zakharov S.I., Smani T., Dobrydneva Y. et al. 2004. Diethylstilbestrol is a potent inhibitor of store-operated channels and capacitative Ca2+ influx. Mol. Pharmacol. 66: 702 -707.

328. Zhong L., Inesi G. 1998. Role of the S3 stalk segment in the thapsigargin concentration dependence of sarco-endoplasmic reticulum Ca2+ ATPase inhibition. J. Biol. Chem. 273: 12994-12998.

329. Zhu X., Birnbaumer L. 1998. Calcium channels formed by mammalian trp homologues. News Physiol. Sci. 13:211-217.

330. Zhu X., Chu P.B., Peyton M., Birnbaumer L. 1995. Molecular cloning of a widely expressed human homologue for the Drosophila trp gene. FEBS Lett. 373: 193-198.

331. Zhu X., Jiang M., Peyton M., Boulay G., Hurst R., Stefani E., Birnbaumer L. 1996. Trp, a novel mammalian gene family essential for agonist-activated capacitative Ca2+ entry. Cell. 85:661-671.

332. Zweifach A., Lewis R.S. 1993. Mitogen-regulated Ca2+ current of T lymphocytes is activated by depletion of intracellular Ca2+ stores. Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 90: 6295-6299.

333. Zweifach A., Lewis R.S. 1995. Rapid inactivation of depletion-activated calcium current (Icrac) due to local calcium feedback. J. Gen. Physiol. 105: 209-226.

334. В заключение, хочу выразить глубокую благодарность своему научному руководителю Олегу Евгеньевичу Лебедеву, заведующему лабораторией биофизики клетки, в которой выполнена работа, за руководство, помощь и поддержку на всех этапах выполнения диссертации.

335. Хочелось бы также поблагодарить профессора Зою Иринарховну Крутецкую за всестороннюю поддержку моей научной деятельности и ценные советы при написании диссертации.

336. Очень благодарна своему мужу Павлу Ивановичу Курилову и всем своим друзьям за помощь и поддержку.

Информация о работе

Курилова, Лидия Сергеевна
кандидата биологических наук
Санкт-Петербург, 2005
ВАК 03.00.02

Диссертация

Роль элементов цитоскелета в регуляции Ca2+-сигналов в перитонеальных макрофагах - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы