Аррестин-зависимая и аррестин-независимая интернализация рецепторов, сопряжённых с G-белками: методы, механизмы и значение для клеточной сигнализации

Эндоцитоз, индуцированный агонистами, — важный регуляторный механизм, контролирующий реакцию клетки за счёт изменения плотности рецепторов на её поверхности. Помимо прекращения сигналов, эндоцитозированные рецепторы, сопряжённые с G-белками (GPCR), способны передавать сигналы из внутриклеточных компартментов. Считается, что аррестины являются основными регуляторами эндоцитоза GPCR: связываясь одновременно с фосфорилированными рецепторами и адаптерным белком 2 (AP-2) или клатрином, они направляют рецепторы в клатрин-покрытые ямки и способствуют их интернализации. Однако для аррестинов описано множество других функций, не связанных с прекращением сигналов. Кроме того, в настоящее время известно более 30 примеров GPCR, интернализирующихся независимо от аррестинов. В настоящем обзоре рассматриваются методы, фармакологические инструменты и клеточные системы, используемые для определения роли аррестинов в интернализации рецепторов, с акцентом на их преимущества и ограничения. Также обобщены ключевые примеры аррестин-независимого эндоцитоза GPCR, описанные в литературе, и предложенные альтернативные пути эндоцитоза, включая кавеола-зависимый и быстрый эндофилин-опосредованный пути. Наконец, обсуждается возможная функция аррестинов, рекрутируемых рецепторами, которые эндоцитируются независимо от аррестинов, включая концепцию каталитической активации аррестина. Технологические усовершенствования последних лет способствовали дальнейшему развитию этой области, а в сочетании с важным влиянием эндоцитоза на действие лекарственных средств сделали эндоцитоз очевидным параметром, который следует учитывать при молекулярно-фармакологической характеристике взаимодействий лиганд—GPCR. Значимость: Эндоцитоз рецепторов, сопряжённых с G-белками (GPCR), — важный механизм прекращения сигналов от рецепторов, а аррестины играют центральную роль в общепринятой классической модели эндоцитоза GPCR. В отличие от канонической аррестин-опосредованной интернализации, всё большее число GPCR, как показано, эндоцитируется альтернативными путями, поэтому этот процесс представляется более разнообразным, чем ранее предполагалось в рамках модели «один путь для всех».