Помощь в учёбе, очень быстро...
Работаем вместе до победы

Новый механизм Ca2+-зависимой регуляции родопсинкиназы

Диссертация: Новый механизм Ca2+-зависимой регуляции родопсинкиназы
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В то время как активность протеинкиназ ОЫК1 и ОЛК7 регулируется Са /рековерином, активность других незрительных протеинкиназ из семейства ОЛК регулируется Са /кальмодулином. При этом к моменту начала настоящей работы в литературе имелись сведения о том, что кальмодулин споо асобен Сазависимым образом связываться с родопсинкиназой. Однако информация о влиянии кальмодулина на функциональную… Читать ещё >

Содержание

  • Список сокращений

1. Обзор литературы: «Родопсинкиназа как представитель семейства протеинкиназ рецепторов, сопряжённых с О-белками».

1.1. Рецепторы, сопряжённые с О-белками, и их протеинкиназы.

1.1.1. Рецепторы, сопряжённые с О-белками.

1.1.2. Десенситизация рецепторов, сопряжённых с О-белками.

1.1.3. Семейство протеинкиназ рецепторов, сопряжённых с О-белками.

1.2. Экспрессия вИК в различных клетках и тканях.

1.3. Структурная организация протеинкиназ рецепторов, сопряжённых с О-белками.

1.4. Устройство генов, кодирующих протеинкиназы О-белок-сопряжённых рецепторов.

1.5. Внутриклеточная локализация протеинкиназ О-белок-сопряжённых рецепторов.

1.6. Механизм активации протеинкиназ рецепторов, сопряжённых с О-белками, активированными рецепторами.

1.7. Регуляция активности протеинкиназ рецепторов, сопряжённых с О-белками.

1.7.1. Аутофосфорилирование и фосфорилирование под действием других протеинкиназ.

1.7.2. Са2±зависимая регуляция.

1.7.3. Другие механизмы регуляции активности ОМС.

1.8. Родопсинкиназа и фосфорилирование родопсина.

1.8.1. Общая схема фототрансдукции.

1.8.2. Взаимодействие родопсинкиназы с родопсином и его фосфорилирование.

1.8.3. Участки фосфорилирования родопсина родопсинкиназой.

1.8.4. Рековерин как Са -сенсор родопсинкиназы.

2. Материалы и методы.

2.1. Использованные материалы и бактериальные штаммы.

2.2. Приготовление Са -буферных растворов.

2.3. Выделение наружных сегментов палочек сетчатки.

2.4. Получение фоторецепторных мембран, отмытых мочевиной или гипотоническим буфером.

2.5. Очистка родопсинкиназы из наружных сегментов палочек.

2.6. Очистка кальмодулина из мозга быка.

2.7. Приготовление химически компетентных бактериальных клеток

2.8. Трансформация бактериальных клеток плазмидной ДНК.

2.9. Выделение плазмидной ДНК.

2.10. Экспрессия в бактериальных клетках и очистка рекомбинантного рековерина.

2.11. Определение активности родопсинкиназы.

2.12. Получение рекомбинатных фрагментов родопсинкиназы.

2.12.1. Конструирование генов, кодирующих фрагменты родопсинкиназы в виде химерных белков с глутатион 8-трансферазой.

2.12.2. Отбор клонов.

2.12.3. Экспрессия в бактериальных клетках и очистка химерных белков 08Т-МС.

2.13. Спектроскопия поверхностного плазмонного резонанса.

2.13.1. Иммобилизация рекомбинантных фрагментов родопсинкиназы на поверхности сенсорного чипа.

2.13.2. Изучение взаимодействия фрагметов родопсинкиназы с кальмодулином и родопсином.

2.13.3. Определение констант диссоциации комплексов кальмодулина с фрагментами родопсинкиназы.

2.14. Метод аффинного соосаждения.

2.15. Аналитические процедуры.

2.15.1. Электрофорез ДНК в агарозном геле.

2.15.2. Электрофорез белков в полиакриламидном геле в присутствии додецилсульфата натрия.

2.15.3. Иммуноблоттинг.

2.15.4. Измерение концентрации белков.

3. Результаты и обсуждение.

3.1. Са2±зависимая регуляция родопсинкиназы кальмодулином.

3.1.1. Изучение влияния кальмодулина на фосфорилирование родопсина.

3.1.2. Выявление участков связывания кальмодулина в молекуле родопсинкиназы.

3.1.2.1. Изучение взаимодействия 1Г- и С-концевого регуляторных доменов родопсинкиназы с кальмодулином.

3.1.2.2. Изучение взаимодействия фрагментов ]Ч-концевого домена родопсинкиназы с кальмодулином.

3.1.2.3. Изучение взаимодействия кальмодулина с рековерин-связывающим участком родопсинкиназы.

3.2. Са2±зависимая регуляция родопсинкиназы рековерином и кальмодулином.

3.2.1. Изучение Са2±зависимой регуляции фосфорилирования родопсина в присутствии кальмодулина и рековерина.

3.2.2. Теоретическая модель механизма последовательного связывания рековерина и кальмодулина с родопсинкиназой.

3.3. Изучение роли кальмодулин-связывающего участка в функционировании родопсинкиназы.

Новый механизм Ca2+-зависимой регуляции родопсинкиназы (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Ключевые аспекты функционирования нейронов, начиная от передачи нервного импульса и заканчивая экспрессией генов, регулируются за счёт изменения концентрации свободного кальция. Эффекты кальция на различные внутриклеточные процессы опосредуются Са2±связывающими белками, принадлежащими преимущественно к суперсемейству ЕБ Иапё-содержащих белков. Важнейшим свойством этих белков является способность изменять свою конформацию при связывании катиона, что придаёт им способность связываться с различными белками-мишенями и регулировать их активность, тем самым передавая сигнал Са2+ различным эффекторным молекулам. Среди последних можно выделить семейство протеинкиназ рецепторов, сопряженных с в-белками (ОМС), функция которых состоит в фосфорилировании агонист-связанных форм в-белок-сопряжённых рецепторов, за счет чего инициируется выключение передачи сигнала от рецептора к в-белку.

В клетках большинства тканей эффекты Са2+ опосредуются, в основном, повсеместно представленным универсальным кальциевым сенсором кальмодулином. Однако в нейронах экспрессируются дополнительные Сачувствительные белки, которые принадлежат к семейству нейрональных кальциевых сенсоров (НКС). Эти белки регулируют различные аспекты функционирования нейронов, в том числе высвобождение нейромедиаторов, регуляцию ионных каналов и рецепторов, контроль транскрипции генов, рост и выживание нейронов. НКС обеспечивают тонкую настройку регуляторных механизмов, запускаемых изменениями в уровне кальция в нейронах, в то время как кальмодулин работает больше как универсальный сенсор сигналов кальция.

Некоторые из белков-мишеней являются общими и для кальмодулина, и для белков из семейства НКС, и в ряде случаев было показано, что они конкурируют за одни и те же сайты связывания в молекулах-мишенях. Поскольку концентрация кальмодулина в нейронах сопоставима с уровнем экспрессии белков семейства НКС, кальмодулин и НКС могли бы конкурировать между собой за взаимодействие с эффекторными молекулами. В этом случае одним из возможных механизмов, лежащих в основе эффективного функционирования НКС, может быть различное сродство НКС и кальмоду-лина к ионам кальция, позволяющее кальмодулину и НКС регулировать определенные белки-мишени в различных диапазонах цитоплазматической концентрации кальция. В дополнение к конкурентной регуляции, основанной на различной Сачувствительности, эффективное функционирование НКС и кальмодулина может осуществляться за счет их взаимодействия с белками-мишенями посредством различных участков связывания.

Типичным представителем семейства нейрональных кальциевых сенсоров является рековерин, высокоспецифичный для фоторецепторных клеток сетчатки. Функция рековерина в фоторецепторной клетке заключается в Са2±зависимой регуляции активности родопсинкиназы (вЯЮ или МС) — фермента, который осуществляет быстрое выключение фотоактивированного родопсина путём его множественного фосфорилирования. Са2±зависимое ингиби-рование фосфорилирования родопсина происходит при непосредственном взаимодействии родопсинкиназы и рековерина.

В то время как активность протеинкиназ ОЫК1 и ОЛК7 регулируется Са /рековерином, активность других незрительных протеинкиназ из семейства ОЛК регулируется Са /кальмодулином. При этом к моменту начала настоящей работы в литературе имелись сведения о том, что кальмодулин споо асобен Сазависимым образом связываться с родопсинкиназой. Однако информация о влиянии кальмодулина на функциональную активность родопсинкиназы, то есть на способность фермента фосфорилировать фотоактивированный родопсин, отсутствовала. Настоящая работа посвящена изучению роли кальмодулина в Са2±зависимой регуляции родопсинкиназы и исследованию совместной регуляции родопсинкиназы кальмодулином и рековерином.

Выводы о I.

1. Кальмодулин Сазависимым образом ингибирует фосфорилирование родопсина, катализируемое родопсинкиназой.

2. Участки связывания рековерина и кальмодулина в родопсинкиназе не перекрываются и расположены в пределах 1−25 и 150−175 аминокислотных остатков фермента, соответственно.

3. Связывание рековерина и кальмодулина с родопсинкиназой происходит последовательно: сначала образуется комплекс родопсинкиназы с реко-верином, с которым затем происходит связывание кальмодулина.

4. Кальмодулин и рековерин синергически ингибируют фосфорилирование родопсина, катализируемое родопсинкиназой.

5. Участки связывания родопсинкиназы с родопсином и кальмодулином перекрываются и локализованы в пределах последовательности 150−175 аминокислотных остатков фермента.

3.4.

Заключение

.

На основании полученных в работе результатов можно предложить следующую модель Са2±зависимой регуляции фосфорилирования фотовозбужденного родопсина, катализируемого родопсинкиназой в фо-торецепторных клетках. В темноте, когда уровень [Са2+]СВОб. в цитоплазме НСП высокий и составляет величину ~ 0,5−0,6 мкМ, родопсинкиназа находится в комплексе с рековерином и кальмодулином. После поглощения родопсином кванта света, пока концентрация [Са ]СВОб. высокая, рековерин ал-лостерически ингибирует фосфорилирование родопсина родопсинкиназой, однако не влияет на взаимодействие фермента с цитоплазматическими петлями рецептора. В то же время, кальмодулин предотвращает это взаимодействие, тем самым позволяя активированному рецептору активировать G-белок трансдуцин. Это важно для способности фоторецепторных клеток-палочек отвечать даже на низкие уровни освещённости. Инициируемое активацией фосфодиэстеразного каскада снижение внутриклеточной концентрации [Са2+]св0б. вызывает диссоциацию рековерина из комплекса с родопсинкиназой, что приводит к аллостерическому снижению сродства фермента к кальмодулину. В этих условиях кальмодулин продолжает ингибировать ро-допсинкиназу, хотя и намного менее эффективно, чем совместно с рековери-ном. Дальнейшее снижение концентрации свободного Са вплоть до 25−50 нМ, вызванное световым стимулом, приводит к диссоциации оставшихся комплексов родопсинкиназы с кальмодулином, позволяя молекулам фермента с наибольшей эффективностью десенситизировать рецептор.

Высказанная выше модель совместной Сазависимой регуляции фосфорилирования родопсина родопсинкиназой под действием кальмодулина и рековерина основывается на более низком сродстве последнего к ионам кальция (IC50 ингибирования родопсинкиназы = 1,36 мкМ [Са ]СВОб.) по сравнению с кальмодулином (1С50 = 0,36 мкМ [Са ]своб.), наблюдаемым в наших экспериментах in vitro при 10 мкМ концентрации родопсина и субмикромолярной концентрации родопсинкиназы. Однако, экстраполяция к условиям in.

105 vivo, то есть к очень высокому содержанию мембран в наружных сегментах фоторецепторных клеток, содержащих до 6 мМ родопсина, и сопоставимой с рековерином концентрации родопсинкиназы (7 мкМ) показывает, что полумаксимальный эффект ионов кальция на ингибирование родопсинкиназы ре-коверином может снизиться до 0,28 мкМ [Са ]своб. [137]. При этом, такая экстраполяция лишь незначительно снизит 1С50 Са2±чувствительности инги-бирования родопсинкиназы кальмодулином, поскольку наличие мембран не влияет на связывание Са2+ с кальмодулином. В таком случае, Са2±чувствительность рековерина оказывается сопоставима с таковой для каль-модулина, и при понижении [Са2+]св0б. в ходе передачи светового сигнала или адаптации фоторецепторной клетки от темнового уровня (0,5−0,6 мкМ [Са2+]св0б.) до уровня световой адаптации (25−50 нМ [Са2+]своб.) диссоциация.

9−1обоих Сасвязывающих белков из комплекса с родопсинкиназой будет происходить одновременно. С этой точки зрения, роль кальмодулина в Са2±зависимой регуляции активности родопсинкиназы будет заключаться только в усилении Сазависимого ингибирования родопсинкиназы под действием рековерина. Подобная ситуация, как известно, имеет место и в других типах клеток нейрональной ткани, когда тот или иной белок из семейства нейро-нальных кальциевых сенсоров (НКС) и кальмодулин вместе ингибируют какую-либо мишень, и при этом нейрональный кальциевый сенсор осуществляет тонкую настройку Сачувствительности активности белка-мишени, в то время как кальмодулин лишь дополняет регуляцию под действием НКС [184] [185].

Подводя итог проделанной работе стоит отметить, что наше исследование предложило новый механизм регуляции десенситизации родопсина под действием родопсинкиназы с участием Сачувствительных белков кальмодулина и рековерина. Дальнейшие исследования необходимы для более глубокого понимания физиологической значимости этого явления и установления деталей функционирования предложенной модели.

Показать весь текст

Список литературы

  1. R. T. Premont and R. R. Gainetdinov, «Physiological roles of G1. protein-coupled receptor kinases and arrestins,» Annu. Rev. Physiol., vol. 69, pp. 511−534, 2007.
  2. R. T. Premont, J. Inglese and R. J. Lefkowitz, «Protein kinases that3. phosphorylate activated G protein-coupled receptors,» FASEB J., vol. 9, no. 2, pp. 175−182,1995.
  3. R. R. Gainetdinov, R. T. Premont, L. M. Bohn, R. J. Lefkowitz and M.
  4. G. Caron, «Desensitization of G protein-coupled receptors and neuronal functions,» Annu. Rev. Neurosci., vol. 27, pp. 107−144, 2004.
  5. K. L. Pierce, R. T. Premont and R. J. Lefkowitz, «Seven5. transmembrane receptors,» Nat. Rev. Mol. Cell. Biol., vol. 3, no. 9, pp. 639 950., 2002.
  6. C. C. Huang and J. J. Tesmer, «Recognition in the face of diversity:6. interactions of heterotrimeric G proteins and G protein-coupled receptor (GPCR) kinases with activated GPCRs,» J. Biol. Chem., vol. 286, no. 10, pp. 7715−7721,2011.
  7. A. G. Gilman, «G proteins: transducers of receptor-generated signals,»
  8. Annu. Rev. Biochem., vol. 56, pp. 615−649, 1987.
  9. M. Rodbell, L. Birnbaumer, S. L. Pohl and H. M. Krans, «The8. glucagon-sensitive adenyl cyclase system in plasma membranes of rat liver. V. An obligatory role of guanylnucleotides in glucagon action,» J. Biol.
  10. Chem., vol. 246, no. 6, pp. 1877−1882, 1971.
  11. A. V. Smrcka, J. R. Hepler, K. O. Brown and P. C. Sternweis, 10. «Regulation of polyphosphoinositide-specific phospholipase C activity by purified Gq,» Science, vol. 251, no. 4995, pp. 804−807, 1991.
  12. B. Kwok-Keung Fung and L. Stryer, «Photolyzed rhodopsin catalyzes11. the exchange of GTP for bound GDP in retinal rod outer segments,» Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 77, no. 5, pp. 2500−2504, 1980.
  13. W. P. Hausdorff, M. G. Caron and R. J. Lefkowitz, «Turning off the12. signal: desensitization of beta-adrenergic receptor function,» FASEB J., vol. 4, no. 11, pp. 2881−2889, 1990.
  14. S. S. Ferguson, «Evolving concepts in G protein-coupled receptor13. endocytosis: the role in receptor desensitization and signaling,» Pharmacol. Rev., vol. 53, no. 1, pp. 1−24, 2001.
  15. J. A. Pitcher, N. J. Freedman and R. J. Lefkowitz, «G protein-coupled14. receptor kinases,» Annu. Rev. Biochem., vol. 67, pp. 653−692, 1998.
  16. J. J. Onorato, K. Palczewski, J. Regan, M. Caron, R. J. Lefkowitz and
  17. J. L. Benovic, «Role of acidic amino acids in peptide substrates of the beta-adrenergic receptor kinase and rhodopsin kinase,» Biochemistry, vol. 30, no. 21, pp. 5118−5125, 1991.
  18. J. L. Benovic, J. Onorato, M. J. Lohse, H. G. Dohlman, C.
  19. Staniszewski, M. G. Caron and R. J. Lefkowitz, «Synthetic peptides of the hamster beta 2-adrenoceptor as substrates and inhibitors of the beta-adrenoceptor kinase,» Br. J. Clin. Pharmacol., vol. 30, no. Suppl 1, pp. 3S12S, 1990.
  20. U. Wilden, «Duration and amplitude of the light-induced cGMP17. hydrolysis in vertebrate photoreceptors are regulated by multiple phosphorylation of rhodopsin and by arrestin binding,» Biochemistry, vol. 34, no. 4, pp. 1446−1454, 1995.
  21. J. G. Krupnick, V. V. Gurevich and J. L. Benovic, «Mechanism of18. quenching of phototransduction. Binding competition between arrestin and transducin for phosphorhodopsin,» J. Biol Chem., vol. 272, no. 29, pp. 18 125−18 131, 1997.
  22. J. G. Krupnick and J. L. Benovic, «The role of receptor kinases and19. arrestins in G protein-coupled receptor regulation,» Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol., vol. 38, pp. 289−319, 1998.
  23. O. B. J. Goodman, J. G. Krupnick, F. Santini, V. V. Gurevich, R. B.
  24. Penn, A. W. Gagnon, J. H. Keen and J. L. Benovic, «Beta-arrestin acts as a clathrin adaptor in endocytosis of the beta2-adrenergic receptor,» Nature, vol. 383, no. 6599, pp. 447−450, 1996.
  25. S. A. Laporte, R. H. Oakley, J. Zhang, J. A. Holt, S. S. Ferguson, M.
  26. G. Caron and L. S. Barak, «The beta2-adrenergic receptor/betaarrestin complex recruits the clathrin adaptor AP-2 during endocytosis,» Proc. Natl. Acad. Set USA, vol. 96, no. 7, pp. 3712−3717, 1999.
  27. E. Reiter and R. J. Lefkowitz, «GRKs and beta-arrestins: roles in22. receptor silencing, trafficking and signaling,» Trends Endocrinol. Metab., vol. 17, no. 4, pp. 159−165, 2006.
  28. R. T. Premont, A. D. Macrae, S. A. Aparicio, H. E. Kendall, J. E.
  29. Welch and R. J. Lefkowitz, «The GRK4 subfamily of G protein-coupled receptor kinases. Alternative splicing, gene organization, and sequence conservation,» J. Biol. Chem., vol. 274, no. 41, pp. 29 381−29 389, 1999.
  30. J. A. Cassill, M. Whitney, C. A. Joazeiro, A. Becker and C. S. Zuker, 24. «Isolation of Drosophila genes encoding G protein-coupled receptor kinases,» Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 88, no. 24, pp. 11 067−11 070, 1991.
  31. R. Wilson, R. Ainscough, K. Anderson, C. Baynes, M. Berks, J.
  32. Bonfield, J. Burton, M. Connell, T. Copsey, J. Cooper n e. al., «2.2 Mb of contiguous nucleotide sequence from chromosome III of C. elegans,» Nature, t. 368, № 6466, pp. 32−38, 1994.
  33. H. Mayeenuddin and J. Mitchell, «cDNA cloning and27. characterization of a novel squid rhodopsin kinase encoding multiple modular domains,» Vis. Neurosci., vol. 18, no. 6, pp. 907−915, 2001.
  34. A. Mushegian, V. V. Gurevich and E. V. Gurevich, «The origin and28. evolution of g protein-coupled receptor kinases,» PLoS One, vol. 7, no. 3, p. e33806, 2012.
  35. R. L. Somers and D. C. Klein, «Rhodopsin kinase activity in the29. mammalian pineal gland and other tissues,» Science, vol. 226, no. 4671, pp. 182−184, 1984.
  36. X. Zhao, F. Haeseleer, R. N. Fariss, J. Huang, W. Baehr, A. H. Milam30. and K. Palczewski, «Molecular cloning and localization of rhodopsin kinase in the mammalian pineal,» Vis. Neurosci., vol. 14, no. 2, pp. 225−232, 1997.
  37. X. Zhao, K. Yokoyama, M. E. Whitten, J. Huang, M. H. Gelb and K.
  38. Palczewski, «A novel form of rhodopsin kinase from chicken retina and pineal gland,» FEBS Lett., vol. 454, no. 1−2, pp. 115−121, 1999.
  39. E. N. Pugh and T. D. Lamb, «Phototransduction in vertebrate rods and32. cones? molecular mechanisms of amplification, recovery and light adaptation,» in Handbook of Biological Physics, Vols. 3, Molecular
  40. Mechanisms of Visual Transduction, D. G. Stavenga, W. J. de Grip and E. N. J. Pugh, Eds., Amsterdam, Elsevier, 2000, pp. 183−255.
  41. R. T. Premont, A. D. Macrae, R. H. Stoffel, N. Chung, J. A. Pitcher, C.
  42. Ambrose, J. Inglese, M. E. MacDonald and R. J. Lefkowitz, «Characterization of the G protein-coupled receptor kinase GRK4. Identification of four splice variants,» J. Biol. Chem., vol. 271, no. 11, pp. 6403−6410,1996.
  43. R. A. Felder, H. Sanada, J. Xu, P. Y. Yu, Z. Wang, H. Watanabe, L. D.
  44. V. A. Villar, J. E. Jones, I. Armando, C. Palmes-Saloma, P. Yu, A. M.
  45. M. Sallese, L. Salvatore, E. D’Urbano, G. Sala, M. Storto, T. Launey,
  46. F. Nicoletti, T. Knopfel and A. De Blasi, «The G-protein-coupled receptor kinase GRK4 mediates homologous desensitization of metabotropic glutamate receptor 1,» FASEB J., vol. 14, no. 15, pp. 2569−2580, 2000.
  47. C. B. Brenninkmeijer, S. A. Price, A. Lopez Bernal and S. Phaneuf, 37. «Expression of G-protein-coupled receptor kinases in pregnant term and nonpregnant human myometrium,» J. Endocrinol., vol. 162, no. 3, pp. 401−408, 1999.
  48. R. R. Gainetdinov, R. T. Premont, M. G. Caron and R. J. Lefkowitz, 38. «Reply: receptor specificity of G-protein-coupled receptor kinases,» Trends
  49. Pharmacol. Sci., vol. 21, no. 10, pp. 366−367, 2000.
  50. E. V. Gurevich, J. L. Benovic and V. V. Gurevich, «Arrestin239. expression selectively increases during neural differentiation,» J. Neurochem., vol. 91, no. 6, pp. 1404−1416, 2004.
  51. C. K. Chen, M. E. Burns, M. Spencer, G. A. Niemi, J. Chen, J. B.
  52. Hurley, D. A. Baylor and M. I. Simon, «Abnormal photoresponses and light-induced apoptosis in rods lacking rhodopsin kinase,» Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 96, no. 7, pp. 3718−3722, 1999.
  53. D. P. Siderovski, A. Hessel, S. Chung, T. W. Mak and M. Tyers, «A41. new family of regulators of G-protein-coupled receptors?,» Curr. Biol., vol. 6, no. 2, pp. 211−212,1996.
  54. C. S. Pao, B. L. Barker and J. L. Benovic, «Role of the amino terminus42. of G protein-coupled receptor kinase 2 in receptor phosphorylation,» Biochemistry, vol. 48, no. 30, pp. 7325−7333, 2009.
  55. R. Johnson, M. G. Scott and J. A. Pitcher, «G protein-coupled43. receptor kinase 5 contains a DNA-binding nuclear localization sequence,» Mol. Cell. Biol., vol. 24, no. 23, pp. 10 169−10 179, 2004.
  56. K. R. Dean and M. Akhtar, «Phosphorylation of solubilised dark44. adapted rhodopsin. Insights into the activation of rhodopsin kinase,» Eur. J. Biochem., vol. 213, no. 2, pp. 881−890, 1993.
  57. J. A. Pitcher, J. Inglese, J. B. Higgins, J. L. Arriza, P. J. Casey, C.
  58. Kim, J. L. Benovic, M. M. Kwatra, M. G. Caron and R. J. Lefkowitz, «Role of beta gamma subunits of G proteins in targeting the beta-adrenergic receptor kinase to membrane-bound receptors,» Science, vol. 257, no. 5074, pp. 1264−1267,1992.
  59. W. J. Koch, J. Inglese, W. C. Stone and R. J. Lefkowitz, «The binding47. site for the beta gamma subunits of heterotrimeric G proteins on the beta-adrenergic receptor kinase,» J. Biol. Chem., vol. 268, no. 11, pp. 8256−8260, 1993.
  60. R. H. Stoffel, R. R. Randall, R. T. Premont and R. J. Lefkowitz, 49. «Palmitoylation of G protein-coupled receptor kinase, GRK6. Lipid modification diversity in the GRK family,» J. Biol. Chem., vol. 269, no. 45, pp. 27 791−27 794, 1994.
  61. X. Jiang, J. L. Benovic and P. B. Wedegaertner, «Plasma membrane50. and nuclear localization of G protein coupled receptor kinase 6A,» Mol. Biol. Cell., vol. 18, no. 8, pp. 2960−2969, 2007.
  62. J. A. Pitcher, Z. L. Fredericks, W. C. Stone, R. T. Premont, R. H.
  63. M. M. Thiyagarajan, R. P. Stracquatanio, A. N. Pronin, D. S. Evanko,
  64. J. L. Benovic and P. B. Wedegaertner, «A predicted amphipathic helix mediates plasma membrane localization of GRK5,» J. Biol. Chem., vol. 279, no. 17, pp. 17 989−17 995,2004.
  65. D. T. Lodowski, J. F. Barnhill, R. M. Pyskadlo, R. Ghirlando, R.
  66. Sterne-Marr and J. J. Tesmer, «The role of G beta gamma and domaininterfaces in the activation of G protein-coupled receptor kinase 2,» Biochemistry, vol. 44, no. 18, pp. 6958−6970, 2005.
  67. D. T. Lodowski, J. A. Pitcher, W. D. Capel, R. J. Lefkowitz and J. J.
  68. Tesmer, «Keeping G proteins at bay: a complex between G protein-coupled receptor kinase 2 and Gbetagamma,» Science, vol. 300, no. 5623, pp. 12 561 262, 2003.
  69. V. M. Tesmer, T. Kawano, A. Shankaranarayanan, T. Kozasa and J. J.
  70. Tesmer, «Snapshot of activated G proteins at the membrane: the Galphaq-GRK2-Gbetagamma complex,» Science, vol. 310, no. 5754, pp. 1686−1690, 2005.
  71. D. T. Lodowski, V. M. Tesmer, J. L. Benovic and J. J. Tesmer, «The56. structure of G protein-coupled receptor kinase (GRK)-6 defines a second lineage of GRKs,» J. Biol. Chem., vol. 281, no. 24, pp. 16 785−16 793, 2006.
  72. K. Palczewski, J. Buczylko, M. W. Kaplan, A. S. Polans and J. W.
  73. Crabb, «Mechanism of rhodopsin kinase activation,» J. Biol. Chem., vol. 266, no. 20, pp. 12 949−12 955, 1991.
  74. C. Y. Chen, S. B. Dion, C. M. Kim and J. L. Benovic, «Beta58. adrenergic receptor kinase. Agonist-dependent receptor binding promotes kinase activation,» J. Biol. Chem., vol. 268, no. 11, pp. 7825−7831, 1993.
  75. C. A. Boguth, P. Singh, C. C. Huang and J. J. esmer, «Molecular basis59. for activation of G protein-coupled receptor kinases,» EMBO J., vol. 29, no. 19, pp. 3249−3259,2010.
  76. E. V. Gurevich, J. J. Tesmer, A. Mushegian and V. V. Gurevich, «G protein-coupled receptor kinases: more than just kinases and not only for
  77. GPCRs,» Pharmacol Ther., vol. 133, no. 1, pp. 40−69,2012.
  78. M. Sallese, S. Mariggio, G. Collodel, E. Moretti, P. Piomboni, B.
  79. Baccetti and A. De Blasi, «G protein-coupled receptor kinase GRK4. Molecular analysis of the four isoforms and ultrastructural localization in spermatozoa and germinal cells,» J. Biol. Chem., vol. 272, no. 15, pp. 1 018 810 195, 1997.
  80. D. Firsov and J. M. Elalouf, «Molecular cloning of two rat GRK664. splice variants,» Am. J. Physiol., vol. 273, no. 3 Pt 1, pp. C953−561, 1997.
  81. J. Inglese, J. F. Glickman, W. Lorenz, M. G. Caron and R. J.
  82. Lefkowitz, «Isoprenylation of a protein kinase. Requirement of farnesylation/alpha-carboxyl methylation for full enzymatic activity of rhodopsin kinase,» J. Biol. Chem., vol. 267, no. 3, pp. 1422−1425, 1992.
  83. O. Hisatomi, S. Matsuda, T. Satoh, S. Kotaka, Y. Imanishi and F.
  84. Tokunaga, «A novel subtype of G-protein-coupled receptor kinase, GRK7, in teleost cone photoreceptors,» FEBSLett., vol. 424, no. 3, pp. 159−164, 1998.
  85. C. M. Krispel, D. Chen, N. Melling, Y. J. Chen, K. A. Martemyanov,
  86. N. Quillinan, V. Y. Arshavsky, T. G. Wensel, C. K. Chen and M. E. Burns, «RGS expression rate-limits recovery of rod photoresponses,» Neuron, vol. 51, no. 4, pp. 409−416,2006.
  87. H. Ktihn, «Light-regulated binding of rhodopsin kinase and other68. proteins to cattle photoreceptor membranes,» Biochemistry, vol. 17, no. 21, pp. 4389−4395,1978.
  88. J. S. Anant and B. K. Fung, «In vivo farnesylation of rat rhodopsin kinase,» Biochem. Biophys. Res. Commun., vol. 183, no. 2, pp. 468−473,69. 1992.
  89. J. Inglese, W. J. Koch, M. G. Caron and R. J. Lefkowitz, 70. «Isoprenylation in regulation of signal transduction by G-protein-coupled receptor kinases,» Nature, vol. 359, no. 6391, pp. 147−150, 1992.
  90. H. Zhang, S. Li, T. Doan, F. Rieke, P. B. Detwiler, J. M. Frederick and
  91. W. Baehr, «Deletion of PrBP/delta impedes transport of GRK1 and PDE6 catalytic subunits to photoreceptor outer segments,» Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 104, no. 21, pp. 8857−8862, 2007.
  92. K. Haga and T. Haga, «Activation by G protein beta gamma subunits72. of agonist- or light-dependent phosphorylation of muscarinic acetylcholine receptors and rhodopsin,» J. Biol. Chem., vol. 267, no. 4, pp. 2222−2227, 1992.
  93. R. P. Loudon and J. L. Benovic, «Altered activity of palmitoylation74. deficient and isoprenylated forms of the G protein-coupled receptor kinase GRK6,» J. Biol. Chem., vol. 272, no. 43, pp. 27 422−27 427, 1997.
  94. R. H. Stoffel, J. Inglese, A. D. Macrae, R. J. Lefkowitz and R. T.
  95. Premont, «Palmitoylation increases the kinase activity of the G proteincoupled receptor kinase, GRK6,» Biochemistry, vol. 37, no. 46, pp. 1 605 316 059, 1998.
  96. T. M. Tran, R. Jorgensen and R. B. Clark, «Phosphorylation of the76. beta2-adrenergic receptor in plasma membranes by intrinsic GRK5,» Biochemistry, vol. 46, no. 50, pp. 14 438−14 449., 2007.
  97. P. Vatter, C. Stoesser, I. Samel, P. Gierschik and B. Moepps, «The77. variable C-terminal extension of G-protein-coupled receptor kinase 6 constitutes an accessorial autoregulatory domain,» FEBS J., vol. 272, no. 23, pp. 6039−6051,2005.
  98. J. S. Martini, P. Raake, L. E. Vinge, B. R. J. DeGeorge, J. K. Chuprun,
  99. D. M. Harris, E. Gao, A. D. Eckhart, J. A. Pitcher and W. J. Koch, «Uncovering G protein-coupled receptor kinase-5 as a histone deacetylase kinase in the nucleus of cardiomyocytes,» Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 105, no. 34, pp. 12 457−12 462, 2008.
  100. B. M. Binder, T. M. O’Connor, M. D. Bownds and V. Y. Arshavsky, 80. «Phosphorylation of non-bleached rhodopsin in intact retinas and living frogs,» J. Biol. Chem., vol. 271, no. 33, pp. 19 826−19 830, 1996.
  101. G. W. Shi, J. Chen, F. Concepcion, K. Motamedchaboki, P. Marjoram,
  102. R. Langen and C. J., «Light causes phosphorylation of nonactivated visual pigments in intact mouse rod photoreceptor cells,» J. Biol. Chem., vol. 280, no. 50, pp. 41 184−41 191, 2005.
  103. C. Fowles, R. Sharma and M. Akhtar, «Mechanistic studies on the82. phosphorylation of photoexcited rhodopsin,» FEBS Lett., vol. 238, no. 1, p. 56−60, 1988.
  104. J. L. Benovic, F. J. Mayor, R. L. Somers, M. G. Caron and R. J.
  105. Lefkowitz, «Light-dependent phosphorylation of rhodopsin by beta-adrenergic receptor kinase,» Nature, vol. 321, no. 6073, pp. 869−872,1986.
  106. K. Palczewski, «GTP-binding-protein-coupled receptor kinases—two84. mechanistic models,» Eur. J. Biochem., vol. 248, no. 2, pp. 261−269, 1997.
  107. Menard, S. S. Ferguson, L. S. Barak, L. Bertrand, R. T. Premont, A.
  108. M. Colapietro, R. J. Lefkowitz and M. G. Caron, «Members of the G proteincoupled receptor kinase family that phosphorylate the beta2-adrenergic receptor facilitate sequestration,» Biochemistry, vol. 35, no. 13, pp. 41 554 160, 1996.
  109. M. L. Rankin, P. S. Marinec, D. M. Cabrera, Z. Wang and P. A. Jose, 86. «The D1 dopamine receptor is constitutively phosphorylated by G proteincoupled receptor kinase 4,» Mol. Pharmacol., vol. 69, no. 3, pp. 759−769., 2006.
  110. C. C. Huang, K. Yoshino-Koh and J. J. Tesmer, «A surface of the88. kinase domain critical for the allosteric activation of G protein-coupled receptor kinases,» J. Biol. Chem., vol. 284, no. 25, pp. 17 206−17 215, 2009.
  111. R. Sterne-Marr, P. A. Leahey, J. E. Bresee, H. M. Dickson, W. Ho, M.
  112. C. C. Huang, T. Orban, B. Jastrzebska, K. Palczewski and J. J.
  113. Tesmer, «Activation of G protein-coupled receptor kinase 1 involves interactions between its N-terminal region and its kinase domain,» Biochemistry, vol. 50, no. 11, pp. 1940−1949, 2011.
  114. K. Palczewski, J. Buczylko, L. Lebioda, J. W. Crabb and A. S. Polans, 91. «Identification of the N-terminal region in rhodopsin kinase involved in itsinteraction with rhodopsin,» J. Biol. Chem., vol. 268, no. 8, pp. 6004−6013, 1993.
  115. P. Scheerer, J. H. Park, P. W. Hildebrand, Y. J. Kim, N. Krauss, H. W.
  116. Choe, K. P. Hofmann and O. P. Ernst, «Crystal structure of opsin in its G-protein-interacting conformation,» Nature, vol. 455, no. 7212, pp. 497−502, 2008.
  117. X. Gan, Z. Ma, N. Deng, J. Wang, J. Ding and L. Li, «Involvement of94. the C-terminal proline-rich motif of G protein-coupled receptor kinases in recognition of activated rhodopsin,» J. Biol. Chem., vol. 279, no. 48, pp. 49 741−49 746, 2004.
  118. G. K. Dhami, L. B. Dale, P. H. Anborgh, K. E. O’Connor-Halligan, R.
  119. F. Baameur, D. H. Morgan, H. Yao, T. M. Tran, R. A. Hammitt, S.
  120. H. W. Choe, Y. J. Kim, J. H. Park, T. Morizumi, E. F. Pai, N. Krauss,
  121. K. P. Hofmann, P. Scheerer and O. P. Ernst, «Crystal structure of metarhodopsin II,» Nature, vol. 471, no. 7340, pp. 651−655, 2011.
  122. S. G. Rasmussen, H. J. Choi, J. J. Fung, E. Pardon, P. Casarosa, P. S.
  123. J. Standfuss, P. C. Edwards, A. D’Antona, M. Fransen, G. Xie, D. D.
  124. Oprian and G. F. Schertler, «The structural basis of agonist-induced activation in constitutively active rhodopsin,» Nature, vol. 471, no. 7340, pp. 656−660, 2011.
  125. S. G. Rasmussen, B. T. DeVree, Y. Zou, A. C. Kruse, K. Y. Chung, T.
  126. R. Panetta and M. T. Greenwood, «Physiological relevance of GPCR101. oligomerization and its impact on drug discovery,» Drug Discov. Today, vol. 13, no. 23−24, pp. 1059−1066, 2008.
  127. A. A. Kaczor and J. Selent, «Oligomerization of G protein-coupled102. receptors: biochemical and biophysical methods,» Curr. Med. Chem., vol. 18, no. 30, pp. 4606−4634, 2011.
  128. T. H. Bayburt, S. A. Vishnivetskiy, M. A. McLean, T. Morizumi, C.
  129. C. Huang, J. J. Tesmer, O. P. Ernst, S. G. Sligar and V. V. Gurevich, «Monomeric rhodopsin is sufficient for normal rhodopsin kinase (GRK1) phosphorylation and arrestin-1 binding,» J. Biol. Chem., vol. 286, no. 2, pp. 1420−1428,2011.
  130. B. A. Shoemaker, J. J. Portman and P. G. Wolynes, «Speeding104. molecular recognition by using the folding funnel: the fly-castingmechanism,» Proc. Natl Acad. Sci. USA, vol. 97, no. 16, pp. 8868−8873, 2000.
  131. M. S. Cortese, V. N. Uversky and A. K. Dunker, «Intrinsic disorder in105. scaffold proteins: getting more from less,» Prog. Biophys. Mol. Biol., vol. 98, no. l, pp. 85−106, 2008.
  132. C. M. Kim, S. B. Dion and J. L. Benovic, «Mechanism of beta106. adrenergic receptor kinase activation by G proteins,» J. Biol. Chem., vol. 268, no. 21, pp. 15 412−15 418, 1993.
  133. S. K. DebBurman, J. Ptasienski, E. Boetticher, J. W. Lomasney, J. L.
  134. Benovic and M. M. Hosey, «Lipid-mediated regulation of G protein-coupled receptor kinases 2 and 3,» J. Biol. Chem., vol. 270, no. 11, pp. 5742−5747, 1995.
  135. P. Kunapuli and J. L. Benovic, «Cloning and expression of GRK5: a109. member of the G protein-coupled receptor kinase family,» Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 90, no. 12, pp. 5588−5592, 1993.
  136. J. Buczylko, C. Gutmann and K. Palczewski, «Regulation of rhodopsin110. kinase by autophosphorylation,» Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 88, no. 6, pp. 2568−2572, 1991.
  137. K. Palczewski, J. Buczylko, P. Van Hooser, S. A. Carr, M. J.
  138. Huddleston and J. W. Crabb, «Identification of the autophosphorylation sites in rhodopsin kinase,» J. Biol. Chem., vol. 267, no. 26, pp. 18 991−18 998, 1992.
  139. A. Pulvermuller, K. Palczewski and K. P. Hofmann, «Interaction between photoactivated rhodopsin and its kinase: stability and kinetics of112. complex formation,» Biochemistry, vol. 32, no. 51, pp. 14 082−14 088, 1993.
  140. K. Palczewski, H. Ohguro, R. T. Premont and J. Inglese, «Rhodopsin113. kinase autophosphorylation. Characterization of site-specific mutations,» J. Biol Chem., vol. 270, no. 25, pp. 15 294−15 298, 1995.
  141. T. J. Horner, S. Osawa, M. D. Schaller and E. R. Weiss, 114. «Phosphorylation of GRK1 and GRK7 by cAMP-dependent protein kinase attenuates their enzymatic activities,» J. Biol Chem., vol. 280, no. 31, pp. 28 241−28 250, 2005.
  142. S. Osawa, R. Jo and E. R. Weiss, «Phosphorylation of GRK7 by PKA115. in cone photoreceptor cells is regulated by light,» J. Neurochem., vol. 107, no. 5, pp. 1314−1324, 2008.
  143. S. Osawa, R. Jo, Y. Xiong, B. Reidel, N. Tserentsoodol, V. Y.
  144. Arshavsky, P. M. Iuvone and E. R. Weiss, «Phosphorylation of G proteincoupled receptor kinase 1 (GRK1) is regulated by light but independent of phototransduction in rod photoreceptors,» J. Biol Chem., vol. 286, no. 23, pp. 20 923−20 929, 2011.
  145. P. Kunapuli, V. V. Gurevich and J. L. Benovic, «Phospholipid117. stimulated autophosphorylation activates the G protein-coupled receptor kinase GRK5,» J. Biol Chem., vol. 269, no. 14, pp. 10 209−10 212, 1994.
  146. A. C. Newton, «Analyzing protein kinase C activation,» Methods
  147. Enzymol., vol. 345, pp. 499−506, 2002.
  148. R. Pearce, D. Komander and D. R. Alessi, «The nuts and bolts of
  149. AGC protein kinases,» Nat. Rev. Mol. Cell Biol., vol. 11, no. 1, pp. 9−22, 2010.
  150. A. N. Pronin and J. L. Benovic, «Regulation of the G protein-coupled120. receptor kinase GRK5 by protein kinase C,» J. Biol Chem., vol. 272, no. 6, pp. 3806−3812,1997.
  151. T. T. Chuang, H. 3. LeVine and A. De Blasi, «Phosphorylation and121. activation of beta-adrenergic receptor kinase by protein kinase C,» J. Biol. Chem., vol. 270, no. 31, pp. 18 660−18 665,1995.
  152. R. Winstel, S. Freund, C. Krasel, E. Hoppe and M. J. Lohse, «Protein122. kinase cross-talk: membrane targeting of the beta-adrenergic receptor kinase by protein kinase C,» Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 93, no. 5, pp. 21 052 109, 1996.
  153. M. Cong, S. J. Perry, F. T. Lin, I. D. Fraser, L. A. Hu, W. Chen, J. A.
  154. Pitcher, J. D. Scott and R. J. Lefkowitz, «Regulation of membrane targeting of the G protein-coupled receptor kinase 2 by protein kinase A and its anchoring protein AKAP79.,» J. Biol. Chem., vol. 276, no. 18, pp. 1 519 215 199, 2001.
  155. S. Sarnago, A. Elorza and F. J. Mayor, «Agonist-dependent124. phosphorylation of the G protein-coupled receptor kinase 2 (GRK2) by Src tyrosine kinase,» J. Biol. Chem., vol. 274, no. 48, pp. 34 411−34 416, 1999.
  156. S. Mariggio, C. Garcia-Hoz, S. Sarnago, A. De Blasi, F. J. Mayor and
  157. C. Ribas, «Tyrosine phosphorylation of G-protein-coupled-receptor kinase 2 (GRK2) by c-Src modulates its interaction with Galphaq,» Cell Signal., vol. 18, no. 11, pp. 2004−2012, 2006.
  158. A. Elorza, S. Sarnago and F. J. Mayor, «Agonist-dependent127. modulation of G protein-coupled receptor kinase 2 by mitogen-activated protein kinases,» Mol. Pharmacol., vol. 57, no. 4, pp. 778−783, 2000.
  159. M. Luttrell, F. L. Roudabush, E. W. Choy, W. E. Miller, M. E.
  160. Field, K. L. Pierce and R. J. Lefkowitz, «Activation and targeting ofextracellular signal-regulated kinases by beta-arrestin scaffolds,» Proc. Natl. Acad. Sei. USA, vol. 98, no. 5, pp. 2449−2454, 2001.
  161. J. L. Freeman, P. Gonzalo, J. A. Pitcher, A. Claing, J. P. Lavergne, J.
  162. P. Reboud and R. J. Lefkowitz, «Beta 2-adrenergic receptor stimulated, G protein-coupled receptor kinase 2 mediated, phosphorylation of ribosomal protein P2,» Biochemistry, vol. 41, no. 42, pp. 12 850−12 857, 2002.
  163. J. H. Wu, R. Goswami, X. Cai, S. T. Exum, X. Huang, L. Zhang, L.
  164. J. H. Wu, R. Goswami, L. K. Kim, W. E. Miller, K. Peppel and N. J.
  165. Freedman, «The platelet-derived growth factor receptor-beta phosphorylates and activates G protein-coupled receptor kinase-2. A mechanism for feedback inhibition,» J. Biol. Chem., vol. 280, no. 35, pp. 31 027−31 035, 2005.
  166. B. W. Schafer and C. W. Heizmann, «The SI00 family of EF-hand132. calcium-binding proteins: functions and pathology,» Trends Biochem. Sei., vol. 21, no. 4, pp. 134−140, 1996.
  167. M. Ikura, «Calcium binding and conformational response in EF-hand133. proteins,» Trends Biochem. Sei., vol. 21, no. 1, pp. 14−17, 1996.
  168. F. Haeseleer, I. Sokal, C. L. Verlinde, H. Erdjument-Bromage, P.
  169. Tempst, A. N. Pronin, J. L. Benovic, R. N. Fariss and K. Palczewski, «Five members of a novel Ca (2+)-binding protein (CABP) subfamily with similarity to calmodulin,» J. Biol. Chem., vol. 275, no. 2, pp. 1247−1260, 2000.
  170. M. Sallese, L. Iacovelli, A. Cumashi, L. Capobianco, L. Cuomo and A.
  171. De Blasi, «Regulation of G protein-coupled receptor kinase subtypes bycalcium sensor proteins,» Biochim. Biophys. Acta, vol. 1498, no. 2−3, pp. 112−121,2000.
  172. C. K. Chen, J. Inglese, R. J. Lefkowitz and J. B. Hurley, «Ca (2+)136. dependent interaction of recoverin with rhodopsin kinase,» J. Biol. Chem., vol. 270, no. 30, pp. 18 060−18 066, 1995.
  173. V. A. Klenchin, P. D. Calvert and M. D. Bownds, «Inhibition of137. rhodopsin kinase by recoverin. Further evidence for a negative feedback system in phototransduction,» J. Biol. Chem., vol. 270, no. 27, pp. 1 614 716 152, 1995.
  174. D. K. Satpaev, C. K. Chen, A. Scotti, M. I. Simon, J. B. Hurley and V.
  175. Z. Slepak, «Autophosphorylation and ADP regulate the Ca2±dependent interaction of recoverin with rhodopsin kinase,» Biochemistry, vol. 37, no. 28, pp. 10 256−10 262, 1998.
  176. J. B. Ames, K. Levay, J. N. Wingard, J. D. Lusin and V. Z. Slepak, 139. «Structural basis for calcium-induced inhibition of rhodopsin kinase by recoverin,» J. Biol. Chem., vol. 281, no. 48, pp. 37 237−37 245, 2006.
  177. K. E. Komolov, I. I. Senin, N. A. Kovaleva, M. P. Christoph, V. A.
  178. Churumova, I. I. Grigoriev, M. Akhtar, P. P. Philippov and K. W. Koch, «Mechanism of rhodopsin kinase regulation by recoverin,» J. Neurochem., vol. 110, no. 1, pp. 72−79, 2009.
  179. K. J. Strissel, P. V. Lishko, L. H. Trieu, M. J. Kennedy, J. B. Hurley141. and V. Y. Arshavsky, «Recoverin undergoes light-dependent intracellular translocation in rod photoreceptors,» J. Biol. Chem., vol. 280, no. 32, pp. 29 250−29 255, 2005.
  180. C. L. Makino, R. L. Dodd, J. Chen, M. E. Burns, A. Roca, M. I. Simon142. and D. A. Baylor, «Recoverin regulates light-dependent phosphodiesterase activity in retinal rods,» J. Gen. Physiol., vol. 123, no. 6, pp. 729−741, 2004.
  181. A. P. Sampath, K. J. Strissel, R. Elias, V. Y. Arshavsky, J. F.
  182. McGinnis, J. Chen, S. Kawamura, F. Rieke and J. B. Hurley, «Reeoverin improves rod-mediated vision by enhancing signal transmission in the mouse retina,» Neuron, vol. 46, no. 3, pp. 413−420, 2005.
  183. C. K. Chen, M. L. Woodruff, F. S. Chen, D. Chen and G. L. Fain, 144. «Background light produces a recoverin-dependent modulation of activated-rhodopsin lifetime in mouse rods,» J. Neurosci., vol. 30, no. 4, pp. 12 131 220, 2010.
  184. E. De Castro, S. Nef, H. Fiumelli, S. E. Lenz, S. Kawamura and P.
  185. Nef, «Regulation of rhodopsin phosphorylation by a family of neuronal calcium sensors,» Biochem. Biophys. Res. Commun., vol. 216, no. 1, pp. 133 140, 1995.
  186. D. Arinobu, S. Tachibanaki and S. Kawamura, «Larger inhibition of146. visual pigment kinase in cones than in rods,» J. Neurochem., vol. 115, no. 1, pp. 259−268,2010.
  187. A. N. Pronin, D. K. Satpaev, V. Z. Slepak and J. L. Benovic, 147. «Regulation of G protein-coupled receptor kinases by calmodulin and localization of the calmodulin binding domain,» J. Biol. Chem., vol. 272, no. 29, pp. 18 273−18 280, 1997.
  188. R. T. Premont, W. J. Koch, J. Inglese and R. J. Lefkowitz, 148. «Identification, purification, and characterization of GRK5, a member of the family of G protein-coupled receptor kinases.,» J. Biol. Chem., vol. 269, no. 9, pp. 6832−6841,1994.
  189. E. J. Whalen, M. W. Foster, A. Matsumoto, K. Ozawa, J. D. Violin, L.
  190. H. Shichi and R. L. Somers, «Light-dependent phosphorylation of150. rhodopsin. Purification and properties of rhodopsin kinase,» J. Biol. Chem., vol. 253, no. 19, pp. 7040−7046,1978.
  191. K. Palczewski, J. H. McDowell and P. A. Hargrave, «Purification and151. characterization of rhodopsin kinase,» J. Biol. Chem., vol. 263, no. 28, pp. 14 067−14 073, 1988.
  192. D. I. Papac, J. E. J. Oatis, R. K. Crouch and D. R. Knapp, «Mass152. spectrometric identification of phosphorylation sites in bleached bovine rhodopsin,» Biochemistry, vol. 32, no. 23, pp. 5930−5934,1993.
  193. M. J. Kennedy, K. A. Lee, G. A. Niemi, K. B. Craven, G. G. Garwin,
  194. J. C. Saari and J. B. Hurley, «Multiple phosphorylation of rhodopsin and the in vivo chemistry underlying rod photoreceptor dark adaptation,» Neuron, vol. 31, no. l, pp. 87−101,2001.
  195. S. Zozulya and L. Stryer, «Calcium-myristoyl protein switch,» Proc.
  196. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 89, no. 23, pp. 11 569−11 573, 1992.
  197. I. Senin, A. A. Zargarov, A. M. Alekseev, E. N. Gorodovikova, V.
  198. M. Lipkin and P. P. Philippov, «N-myristoylation of recoverin enhances its efficiency as an inhibitor of rhodopsin kinase,» FEBS Lett., vol. 376, no. 1−2, pp. 87−90, 1995.
  199. K. Sanada, F. Shimizu, K. Kameyama, K. Haga and Y. Fukada, 156. «Calcium-bound recoverin targets rhodopsin kinase to membranes to inhibit rhodopsin phosphorylation,» FEBS Lett., vol. 384, no. 3, pp. 227−230, 1996.
  200. D. M. Bers, C. W. Patton and R. Nuccitell, «A practical guide to the157. preparation of Ca2+ buffers,» in Methods in Cell Biology, vol. 40, R. Nuccitelli, Ed., Elsevier Inc., 1994, pp. 3−29.
  201. D. S. Papermaster and W. J. Dreyer, «Rhodopsin content in the outer158. segment membranes of bovine and frog retinal rods.,» Biochemistry, vol. 13, no. 11, pp. 2438−2444, 1974.
  202. I. Senin, T. Fischer, K. E. Komolov, D. V. Zinchenko, P. P.
  203. Philippov and K. W. Koch, «Ca2±myristoyl switch in the neuronal calcium sensor recoverin requires different functions of Ca2±binding sites,» J. Biol. Chem., vol. 277, no. 52, pp. 50 365−50 372,2002.
  204. H. Kiihn, «Interactions of Rod Cell Proteins with the Disk Membrane:
  205. Influence of Light, Ionic Strength, and Nucleotides,» in Current Topics in Membranes and Transport, vol. 15, F. Bronner and A. Kleinzeller, Eds., Elsevier Inc., 1981, pp. 171−201.
  206. R. Gopalakrishna and W. B. Anderson, «Ca2±induced hydrophobic162. site on calmodulin: application for purification of calmodulin by phenyl -Sepharose affinity chromatography,» Biochem. Biophys. Res. Commun., vol. 104, no. 2, pp. 830−836,1982.
  207. O. H. Weiergraber, I. I. Senin, E. Y. Zernii, V. A. Churumova, N. A.
  208. Kovaleva, A. A. Nazipova, S. E. Permyakov, E. A. Permyakov, P. P. Philippov, J. Granzin and K. W. Koch, «Tuning of a neuronal calcium sensor,» J. Biol Chem., vol. 281, no. 49, pp. 37 594−37 602, 2006.
  209. E. Stenberg, B. Persson, H. Roos and C. Urbaniczky, «Quantitative164. determination of surface concentration of protein with surface plasmon resonance using radiolabeled proteins,» J. Colloid and Interface Science, vol. 143, no. 2, pp. 513−526,1991.
  210. D. G. Myszka, «Improving biosensor analysis,» J. Mol. Recognit., vol.165. 12, no. 5, pp. 279−284, 1999.
  211. U. K. Laemmli, «Cleavage of structural proteins during the assembly166. of the head of bacteriophage T4,» Nature, vol. 227, no. 5259, pp. 680−685,1970.
  212. H. Towbin, T. Staehelin and J. Gordon, «Electrophoretic transfer of167. proteins from polyacrylamide gels to nitrocellulose sheets: procedure and some applications,» Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 76, no. 9, pp. 43 504 354, 1979.
  213. W. C. J. Johnson, K. Palczewski, W. A. Gorczyca, J. H. Riazance
  214. Lawrence, D. Witkowska and A. S. Polans, «Calcium binding to recoverin: implications for secondary structure and membrane association,» Biochim. Biophys. Acta, vol. 1342, no. 2, pp. 164−174, 1997.
  215. R. W. Wallace, E. A. Tallant and W. Y. Cheung, «Assay of calmodulin169. by Ca2±dependent phosphodiesterase,» in Methods in Enzymology, vol. 102, A. R. Means and B. W. O’Malley, Eds., Academic Press, 1983, pp. 39−47.
  216. M. M. Bradford, «A rapid and sensitive method for the quantitation of170. microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding,» Anal. Biochem., vol. 72, pp. 248−254, 1976.
  217. K. Levay, D. K. Satpaev, A. N. Pronin, J. L. Benovic and V. Z.
  218. Slepak, «Localization of the sites for Ca2±binding proteins on G proteincoupled receptor kinases,» Biochemistry, vol. 37, no. 39, pp. 13 650−13 659, 1998.
  219. T. T. Chuang, L. Paolucci and A. De Blasi, «Inhibition of G protein172. coupled receptor kinase subtypes by Ca2+/calmodulin,» J. Biol. Chem., vol. 271, no. 45, pp. 28 691−28 696, 1996.
  220. S. Kakiuchi, S. Yasuda, R. Yamazaki, Y. Teshima, K. Kanda, R.
  221. Kakiuchi and K. Sobue, «Quantitative determinations of calmodulin in the supernatant and particulate fractions of mammalian tissues,» J. Biochem., vol. 92, no. 4, pp. 1041−1048, 1982.
  222. R. E. Kohnken, J. G. Chafouleas, D. M. Eadie, A. R. Means and D. G. McConnell, «Calmodulin in bovine rod outer segments,» J. Biol. Chem., vol.174. 256, no. 23, pp. 12 517−12 522, 1981.
  223. P. A. Liebman, «Microspectrophotometry of photoreceptors,» in
  224. Handbook of Sensory Physiology, vol. VII, Berlin, Springer, 1972, pp. 481 528.
  225. M. L. Woodruff, A. P. Sampath, H. R. Matthews, N. V. Krasnoperova,
  226. J. Lem and G. L. Fain, «Measurement of cytoplasmic calcium concentration in the rods of wild-type and transducin knock-out mice,» J. Physiol., vol. 542, no. 3, pp. 843−854, 2002.
  227. M. P. Gray-Keller and P. B. Detwiler, «The calcium feedback signal in177. the phototransduction cascade of vertebrate rods,» Neuron, vol. 13, no. 4, pp. 849−861, 1994.
  228. R. Dagher, S. Peng, S. Gioria, M. Feve, M. Zeniou, M. Zimmermann,
  229. N. E. McCarthy and M. Akhtar, «Function of the farnesyl moiety in179. visual signalling,» Biochem. J., vol. 347, no. 1, pp. 163−171, 2000.
  230. J. B. Ames, T. Porumb, T. Tanaka, M. Ikura and L. Stryer, «Amino180. terminal myristoylation induces cooperative calcium binding to recoverin,» J. Biol. Chem., vol. 270, no. 9, pp. 4526−4533., 1995.
  231. I. Senin, D. Hoppner-Heitmann, O. O. Polkovnikova, V. A.
  232. Churumova, N. K. Tikhomirova, P. P. Philippov and K. W. Koch, «Recoverin and rhodopsin kinase activity in detergent-resistant membrane rafts from rod outer segments,» J. Biol. Chem., vol. 279, no. 47, pp. 4 864 748 653,2004.
  233. J. M. Shifman, M. H. Choi, S. Mihalas, S. L. Mayo and M. B.
  234. Kennedy, «Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II (CaMKII) is activated by calmodulin with two bound calciums,» Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol. 103, no. 38, pp. 13 968−13 973,2006.
  235. E. Y. Zernii, K. E. Komolov, S. E. Permyakov, T. Kolpakova, D.
  236. H. V. McCue, L. P. Haynes and R. D. Burgoyne, «The diversity of184. calcium sensor proteins in the regulation of neuronal function,» Cold Spring Harb. Perspect. Biol., vol. 2, no. 8, p. a004085, 2010.
  237. M. Mikhaylova, J. Hradsky and M. R. Kreutz, «Between promiscuity185. and specificity: novel roles of EF-hand calcium sensors in neuronal Ca2+ signalling,» J. Neurochem., vol. 118, no. 5, pp. 695−713, 2011.
Заполнить форму текущей работой

Пора сдавать?