Дослідження функціональних властивостей латротоксинподібного білка як можливого учасника процесу нейросекреції

досліджені АТФазної активності р97 було показано, що його максимальна активність проявляється при рН середовища 9, 0 {Meyer, Kondo, et al. 1998}. Окрім того, також було показано, що в умовах моделі штучних мембран р97 викликає злиття ліпосом {Otter-Nilsson, Hendriks, et al. 1999}. Таким чином, отримані нами результати і дані літератури дають можливість припустити, що латротоксинподібний належить до родини ААА АТФаз, ферментних білків, які виконують вирішальну роль в злитті мембранних структур. В свою чергу, модулювання активності латротоксинподібного білка може відбуватися за рахунок роботи внутрішньоклітинних механізмів, таких як зміна рН та процеси фосфорилювання-дефосфорилювання, які за фізіологічних умов забезпечують активацію-деактивацію білків активної зони синаптичного закінчення. В попередніх дослідженнях було показано, що латротоксинподібний білок може проявляти властивості, які характерні для α-латротоксину. Дослідження, проведені на штучній ліпідній мембрані, показали, що додавання білка викликає поступове зростання мембранного струму за рахунок утворення каналів в мембрані. Вбудовування латротоксинподібного білка до мембрани уповільнюється в присутності моновалентних катіонів, а додавання 5 мM CaCl2 значно активує цей процес. Саме така поведінка характерна для -латротоксина, про що свідчать результати досліджень Міронов С. та співавтори [Mironov & Richter 2000]. Окрім цього значний вплив на вбудовування білка, має поляризація мембрани. Ця властивість також притаманна -латротоксину. Це може свідчити про те, що латротоксинподібний білок не тільки має структурну подібність до нейротоксину, але його функціональні властивості також відповідають характеристикам отрути павука каракурта. З огляду на вищезгадане нами було припущено, що латротоксинподібний білок здатен впливати на роботу Са каналів. Для ескпериментальної моделі ми використали два типи каналів P-тип Са каналів нейронів Пуркін’є мозочка щурів, які приймають безпосередню участь в процесі синаптичної передачі і зв’язані із специфічним рецептором для α-латротоксину – нейрексином; та L-тип Са каналів з нейронів гіпокампу щура, які обумовлюють повільну збуджуючу синаптичну передачу, але не залежать від α-латротоксинових рецепторів. Показано, що латротоксинподібний білок, дійсно впливає на роботу Са каналів, при цьому його дія на Р тип кальцієвих каналів була більш специфічною, ніж на L тип. Окрім цього, одержані дані дали змогу припустити, що латротоксинподібний білок може впливати на спонтанне вивільнення нейромедіатора з пресинаптичного закінчення завдяки своєму потенціюючому впливу на Са канали активної зони. В подальших наших дослідженнях ми підтвердили це припущення і показали, що аплікація латротоксинподібного білка призводила до значного зростання частоти спонтанної активності, яка становила близько 3, 8 Гц (Рис. 17, 18), а також до збільшення амплітуди струмів. Таким чином, отримані нами результати показали, що ефект латротоксинподібного білка на спонтанні постсинаптичні струми має риси подібні до дії α-латротоксину{Capogna 1998}. Подібно до α-латротоксину латротоксинподібний білок значно збільшує частоту спонтанних ІПСС. Загалом подібність інших властивостей цих білків дозволила нам зробити припущення, що вплив латротоксинподібного білка відбувається за рахунок механізмів, що опосередковують дію α-латротоксина. Це може включати в себе дію білка через 1) високоспецифічні рецептори до α-латротоксину – нейрексин та латрофілін {Geppert, Khvotchev, et al. 1998}, {Bittner, Krasnoperov, et al. 1998}, 2) шляхом формування катіон-селективних пор в плазматичній мембрані {Zhukareva, Shatursky, et al. 1992}, {Khvotchev & Sudhof 2000}, 3) або безпосередньо впливаючи на злиття синаптичних везикул. Оскільки концентрація латротоксинподібного білка в наших експериментах була значно нижчою, ніж необхідно для формування пор, можна припустити що його дія реалізувалася за рахунок роботи α-латротоксин-специфічних рецепторів.