ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΚΙΝΑΣΗΣ ΤΗΣ ΦΩΣΦΟΡΥΛΑΣΗΣ ΤΟΥ ΓΛΥΚΟΓΟΝΟΥ ΜΕ ΛΙΠΟΦΙΛΑ ΜΟΡΙΑ ΚΑΙΚΥΤΤΑΡΙΚΕΣ ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ

Abstract

THE SCOPE OF THIS WORK WAS TO STUDY WHETHER CYTOPLASMIC PHOSPHORYLASE KINASE (PK) COULD BEHAVE AS A MEMBRANE ENZYME. OF 14 FLAVONOIDS TESTED, THE FLAVONES QUERCETIN AND FISETIN WERE FOUND TO BE EFFICIENT INHIBITORS OF NONACTIVATED PK, WHILE THE FLAVANONE HESPERETIN STIMULATED PK ACTIVITY. QUERCETIN WAS FOUND TO BE A COMPETITIVE INHIBITOR OF ATP FOR THE PHOSPHORYLATION PHOSPHORYLASE B. THE PHOSPHOLIPIDS PHOSPHATIDYLINOSITOL, PHOSPHATIDYLSERINE, PHOSPHATIDYLINOSITOL 4-PHOSPHATE, PHOSPHATIDYLINOSITOL 4,5-BIPHOSPHATE AND THE NEUTRAL PHOSPHOLIPID LYSOPHOSPHATIDYLCHOLINE WERE FOUND TO STIMULATE THE ACTIVITY OF NONACTIVATED RABBIT SKELETAL MUSCLE PK. SDS AND THE ANIONIC STEROID DEHYDROISOANDROSTERONE SULFATE WERE ABLE TO MIMIC THE ACTION OF PHOSPHOLIPIDS. AT PH 7.0 PK BINDS TO THE INNERFACE OF THE ERYTHROCYTE MEMBRANE (INSIDE-OUT VESICLES) IN A CA2+ AND MG2+ - DEPENDENT MANNER. THE SHARPEST INCREASE IN THE BINDING REACTION OCCURS BETWEEN 70AND 550 NM FREE CA2+. THE ABOVE RESULTS SUGGEST THAT: (A) HYDROPHOBIC PROPERTIES OF SOLUBLE PK ARE IMPORTANT FOR ITS MODE OF ACTION. (B) PK SHOWS FUNCTIONAL SIMILARITIES WITH PROTEIN KINASE C (ACTIVATION BY LIMITE PROTEOLYSIS, STIMULATION BY PHOSPHOLIPIDS, INHIBITION BY QUERCETIN, INTERACTION WITH MEMBRANES). (C) SKELETAL MUSCLE PK MAY BE AN AMPHITROPIC PROTEIN KINASE WHICH UNDER MOBILIZING CA2+ CONDITIONS, MAY TRANSLOCATE TO MEMBRANE COMPARTMENTS.

ΠΡΟΚΕΙΜΕΝΟΥ ΝΑ ΕΡΕΥΝΗΘΕΙ ΤΟ ΑΝ ΚΑΙ ΚΑΤΩ ΑΠΟ ΠΟΙΕΣ ΣΥΝΘΗΚΕΣ Η ΚΙΝΑΣΗ ΤΗΣ ΦΩΣΦΟΡΥΛΑΣΗΣ (Φ.Φ.) ΘΑ ΜΠΟΡΟΥΣΕ ΝΑ ΣΥΜΠΕΡΙΦΕΡΘΕΙ ΣΑΝ ΜΕΜΒΡΑΝΙΚΟ ΕΝΖΥΜΟ, ΔΙΕΡΕΥΝΗΘΗΚΕ 1ΟΝ Η ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑΤΙΚΗΣ Κ.Φ. ΜΕ ΔΙΑΦΟΡΕΣ ΒΙΟΛΟΓΙΚΑ ΣΗΜΑΝΤΙΚΕΣΥΔΡΟΦΟΡΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ ΚΑΙ ΔΟΜΙΚΑ ΑΝΑΛΟΓΑ ΤΟΥΣ ΚΑΙ 2ΟΝ Η ΙΚΑΝΟΤΗΤΑ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΤΗΣ ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑΤΙΚΗΣ Κ.Φ. ΜΕ ΜΕΜΒΡΑΝΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ. ΟΙ ΦΛΑΒΟΝΕΣ ΚΕΡΣΕΤΙΝΗ ΚΑΙ ΦΙΣΕΤΙΝΗ ΒΡΕΘΗΚΕ ΟΤΙ ΠΑΡΕΜΠΟΔΙΖΟΥΝ ΣΗΜΑΝΤΙΚΑ ΤΗ ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΗΣ Κ.Φ. ΑΝΤΙΘΕΤΑ Η ΦΛΑΒΑΝΟΝΗ ΕΣΠΕΡΕΤΙΝΗΣ, ΔΙΑΠΙΣΤΩΘΗΚΕ ΟΤΙ ΕΝΕΡΓΟΠΟΙΕΙ ΤΟ ΕΝΖΥΜΟ. Η ΚΕΡΣΕΤΙΝΗ ΣΥΜΠΕΡΙΦΕΡΕΤΑΙ ΩΣ ΣΥΝΑΓΩΝΙΣΤΙΚΟΣ, ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΟ ΑΤΡ, ΑΝΑΣΤΟΛΕΑΣ. ΤΑ ΦΛΑΒΟΝΟΕΙΔΗ ΕΠΙΔΡΟΥΝ ΣΤΗ ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ Γ ΥΠΟΜΟΝΑΔΑ ΤΟΥ ΕΝΖΥΜΟΥ. ΤΑ ΦΩΣΦΟΛΙΠΙΔΙΑ ΦΩΣΦΑΤΙΔΥΛΟΙΝΟΣΙΤΟΛΗ, ΦΩΣΦΑΤΙΔΥΛΟΣΕΡΙΝΗ, 4-ΦΩΣΦΟΡΙΚΗ ΦΩΣΦΑΤΙΔΥΛΟΙΝΟΣΙΤΟΛΗ, 4,5-ΔΙΦΩΣΦΟΡΙΚΗ ΦΩΣΦΑΤΙΔΥΛΟΙΝΟΣΙΤΟΛΗ ΚΑΙ ΛΥΣΟΦΩΣΦΑΤΙΔΥΛΟΧΟΛΙΝΗ ΒΡΕΘΗΚΕ ΟΤΙ ΑΥΞΑΝΟΥΝ ΤΗ ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΗΣ Κ. Φ. ΤΟ SOS ΚΑΙ ΜΙΑ ΣΕΙΡΑ ΑΠΟ ΑΝΙΟΝΙΚΑ ΣΤΕΡΟΕΙΔΗ ΜΙΜΟΥΝΤΑΙ ΤΗ ΔΡΑΣΗ ΤΩΝ ΦΩΣΦΟΛΙΠΙΔΩΝ ΑΥΞΑΝΟΝΤΑΣ ΤΗ ΔΡΑΣΤΙΚΟΤΗΤΑ ΤΟΥ ΕΝΖΥΜΟΥ. ΣΕ ΡΗ 7 Η Κ.Φ. ΔΕΣΜΕΥΕΤΑΙ ΑΠΟ ΤΗΝ ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑΤΙΚΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΤΗΣ ΜΕΜΒΡΑΝΗΣ ΤΟΥ ΕΡΥΘΡΟΚΥΤΤΑΡΟΥ. Η ΔΕΣΜΕΥΣΗ ΑΥΤΗ ΕΞΑΡΤΑΤΑΙ ΑΜΕΣΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΠΑΡΟΥΣΙΑ CA2+ KAI MG2+. ΤΟ ΠΟΣΟΣΤΟ ΤΗΣ ΣΥΝΔΕΣΗΣ ΑΥΞΑΝΕΤΑΙ ΑΠΟΤΟΜΑ ΣΕ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΕΙΣ CA2+ ΜΕΤΑΞΥ 0,07 ΚΑΙ 0,55 ΜΜ. ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΡΓΑΣΙΑ ΑΥΤΗ ΕΞΑΓΟΝΤΑΙ ΤΑ ΕΞΗΣ: (Α) Η ΔΡΑΣΗ ΤΗΣ Κ.Φ. ΕΠΗΡΕΑΖΕΤΑΙ ΑΜΕΣΑ ΑΠΟ ΥΔΡΟΦΟΒΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ. (Β) Η Κ.Φ. ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΕΙ ΠΑΡΟΜΟΙΕΣ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΜΕ ΤΗΝ ΚΙΝΑΣΗ C ΤΩΝ ΠΡΩΤΕΙΝΩΝ. (Γ) Η Κ.Φ. ΠΟΥ ΒΡΙΣΚΕΤΑΙ ΣΤΟ ΣΑΡΚΟΠΛΑΣΜΑΤΙΚΟ ΔΙΚΤΥΟ Σ ΚΑΙ ΑΥΤΗ ΠΟΥ ΑΠΟΜΟΝΩΝΕΤΑΙ ΑΠΟ ΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑ ΠΙΘΑΝΩΣ ΑΠΟΤΕΛΟΥΝ ΤΟ ΙΔΙΟ ΕΝΖΥΜΟ, ΤΟ ΟΠΟΙΟ ΑΝΑΛΟΓΑΜΕ ΤΙΣ ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΕΣ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΕΣ ΑΝΑΓΚΕΣ ΤΟΥ ΚΥΤΤΑΡΟΥ ΜΕΤΑΦΕΡΕΤΑΙ ΑΠΟ ΤΟ ΚΥΤΤΑΡΟΠΛΑΣΜΑ ΣΤΙΣ ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ.