S100: многогенное семейство кальций-модулируемых белков EF-hand-типа с внутриклеточными и внеклеточными функциональными ролями

S100 — это многогенное семейство негомогенно распределённых Ca2+-модулируемых белков EF-hand-типа, экспрессирующихся исключительно у позвоночных и участвующих во внутриклеточной и внеклеточной регуляторной активности. Внутри клеток большинство представителей семейства S100 существует в виде антипараллельно упакованных гомодимеров, а в некоторых случаях — гетеродимеров, способных функционально связывать два гомологичных или гетерологичных белка-мишени в Ca2+-зависимой, а в ряде случаев Ca2+-независимой, манере. Олигомеры S100 могут также формироваться в невосстанавливающих условиях, характерных для внеклеточного пространства, и/или внутри клеток при изменении их окислительно-восстановительного статуса. Внутри клеток белки S100 участвуют в регуляции фосфорилирования белков, активности ряда ферментов, динамики компонентов цитоскелета, транскрипционных факторов, гомеостаза Ca2+, а также пролиферации и дифференцировки клеток. Некоторые представители семейства S100 высвобождаются во внеклеточное пространство неизвестным механизмом. Внеклеточные белки S100 стимулируют выживание нейронов и/или их дифференцировку и пролиферацию астроцитов, вызывают гибель нейронов через апоптоз, а также стимулируют (в одних случаях) или подавляют (в других) активность воспалительных клеток. На воспалительных клетках и нейронах для S100A12 и S100B выявлен рецептор клеточной поверхности RAGE, через который реализуются эффекты S100A12 и S100B. Неизвестно, является ли RAGE универсальным рецептором для белков S100, взаимодействуют ли представители S100 с другими рецепторами клеточной поверхности или взаимодействие белков S100 с другими внеклеточными факторами определяет биологические эффекты конкретного белка S100 в клетке-мишени. Многообразие внутриклеточных белков-мишеней S100 и, в некоторых случаях, одного и того же белка S100, а также клеточная специфичность экспрессии отдельных представителей семейства S100 позволяют предположить, что эти белки могут участвовать в тонкой регуляции белков-эффекторов и/или отдельных этапов сигнальных путей и клеточных функций. В будущих исследованиях следует различать функционально значимые взаимодействия S100 с белками-мишенями и наблюдения in vitro, не имеющие физиологического значения.