Сигнализация холестерина
Холестерин представляет собой сигнальную молекулу, которая строго регулируется в мембранах эукариотических клеток. [1] [2] [3] В отношении здоровья человека его воздействие наиболее заметно при воспалении, метаболическом синдроме и нейродегенерации. [4] На молекулярном уровне холестерин в первую очередь сигнализирует, регулируя кластеризацию насыщенных липидов [5] и белков, регуляция которых зависит от кластеризации.
Липидные рафты в общих чертах определяются как кластеры холестерина и насыщенных липидов, образующие области липидной гетерогенности в клеточных мембранах (например, ганглиозид GM1). Ассоциация белков с липидными рафтами зависит от холестерина и регулирует функцию белков (например, представление субстрата ).
Холестерин регулирует функцию нескольких мембранных белков, связанных с липидными рафтами. Он делает это, контролируя образование или истощение липидных рафтов в плазматической мембране. Липидные рафты содержат мембранные белки, и формирование или истощение липидных рафтов перемещает белки в среду рафта или из нее, тем самым подвергая их воздействию новой среды, которая может активировать или деактивировать белки. Например, холестерин напрямую регулирует сродство пальмитоилированных белков к липидным рафтам, содержащим GM1. [7]Передача сигналов холестерина через липидные рафты может быть ослаблена передачей сигналов фосфатидилинозитола-4,5-бисфосфата (PIP2). PIP2 содержит в основном полиненасыщенные липиды, которые отделяются от насыщенных липидов. Белки, которые связывают как липидные рафты, так и PIP2, негативно регулируются высокими уровнями PIP2. Этот эффект наблюдался с фосфолипазой D.
В головном мозге астроциты вырабатывают холестерин и транспортируют его к нервам, чтобы контролировать их функцию. [8]
Белок, который регулируется транслокацией ассоциированного с рафтом белка, может быть активирован за счет презентации субстрата . Например, если фермент перемещается в мембране к своему субстрату, он может быть активирован за счет локализации на своем субстрате независимо от конформационного изменения фермента. [9]
Когда холестерин напрямую связывается с белком и изменяет его функцию, его можно рассматривать как белковый лиганд .
