PRENOS SIGN

1
PRENOS SIGNÁLU V BUNCE

• Nela Pavlíková
• nela.pavlikova_at_lf3.cuni.cz

2
RECEPTOR SPRAŽENÝ S G-PROTEINEM
- 7 transmembránových segmentu
3
G-protein

• heterotrimer, složen ze trí ruzných podjednotek
  a, b, g
• a podjednotka 33-55kD
• - vazebné místo pro GDP / GTP
• - vnitrní hydrolytická aktivita ke GTP
  (naváže GTP aktivace ? hydrolyzuje GTP
  na GDP deaktivace)
• - v neaktivním stavu navázán GDP
• asociována s komplexem Gb/g
• b podjednotka 35kD
• g podjednotka 15kD
• - tvorí komplex Gb/g
• savci 20 ruzných G proteinu (každý obsahuje
  unikátní Ga podjednotku
• jednu z 5 b podjednotek a jednu z 12 g
  podjednotek)

4
(No Transcript)
5
Gai
Gas
Gaq
6
Gas

• stimuluje adenylát cyklázu ? syntéza cAMP ?
  aktivace proteinkinázy A (PAK) ? fosforylace
  blízkých substrátu
• cholera toxin udržuje Gas trvale aktivovanou ?
  ?cAMP
• Gai
• po aktivaci inhibuje adenylát cyklázu ? ?cAMP
• pertussis toxin Gai podjednotka neschopná
  odpoutat GDP ? neschopná aktivace ? nemuže
  inhibovat adenylát cyklázu
• cAMP ovlivnuje regulaci mnoha iontových kanálu

7
Gaq

• nepusobí na ni ani cholera toxin ani pertussis
  toxin
• fosfolipáza Cb ? inositol-3-fosfát (IP3) ? ?Ca2
  v bunce ? CaMKII
• ? diacylglycerol (DAG) ? proteinkináza C
• obe dve cesty vedou k fosforylaci blízkých
  proteinu

8
(No Transcript)
9
Gat

• transducin
• citlivý na pertussis toxin ? neschopnost odpoutat
  GDP ? inhibice signalizace
• Zrak t1 cernobílé videní
• t2 barevné videní
• Výskyt retina, nekteré kmenové bunky
• efektor fosfodiesteráza-6 (PDE6)
• ? degradace cGMP

10
Gao

• other
• efektory zatím nejsou známy
• citlivý na pertussis toxin ? neschopnost odpoutat
  GDP ? inhibice signalizace
• Výskyt nervové a neuroendokrinní tkáne,
  mitotické vretánko
• ranný vývoj efekt serotoninu na migraci
  neuronu

11
Ga12/13

• aktivace REF (Rho guanine-nucleotide exchange
  factors) ? aktivace Rho proteinu
• výskyt rovnomerne ve tkáních

12
(No Transcript)
13
RECEPTOROVÉ TYROSINKINÁZY
14
RECEPTOROVÉ TYROSINKINÁZY

• rustové faktory, cytokiny, hormony
• 17 podrodin receptoru
• nutná dimerizace receptoru (i tetramery)
• pouze jeden transmembránový segment (N-konec
  extracelulární, C-konec intracelulární)
• fosforylace tyrosinu vytvorení vazebných míst
  pro cytosolické signální proteiny ? navázání ?
  aktivace signální dráhy
• cytosolické signální proteiny napr. Src,
  fosfolipáza Cg, PI3-kináza
• vazebná místa pro navázání na fosforylované
  tyrosiny
• SH2 doména (src), PTB doména (PI3-kináza)

15
RECEPTOROVÉ TYROSINKINÁZY

• endocytóza aktivovaného receptoru
• zánik receptoru v lyzozomu ? vazba molekuly
  ubiquitinu na kinázu
• signalizace z endocytovaného receptoru napr. NGF

16
(No Transcript)
17
RECEPTOROVÉ TYROSINKINÁZY

• Ras, Rho - monomerní GTPázy
• - zakotvené do vnitrní strany membrány
• - soucást signálních drah receptorové
  tyrosinkinázy
• - aktivace GEF (guanine nucleotide exchange
  factor)
• - inhibice GAP (GTPase activating factor)
• ?
• rezistence ? rakovina
• Ras ? MAPkináza ? signalizace do jádra (? napr.
  bunecná proliferace)
• Rho ? spojuje RTK s cytoskeletem (? tvar bunky,
  motilita, adheze)

18
RECEPTOROVÉ TYROSINKINÁZY
19
(No Transcript)
20
RECEPTOROVÉ TYROSINKINÁZY

• PI-3 kináza Akt

21
RECEPTORY ASOCIOVANÉ S TYROSINKINÁZOU

• JAK-STAT

22
RECEPTOROVÉ SERIN-THREONIN KINÁZY

• ligand napr. TGF-b
• SmaDs ? regulacní protein
• endocytóza ? aktivace
• ? degradace

23
NUKLEÁRNÍ RECEPTORY

• ligandy dokáží samy prejít pres cytoplazmatickou
  membránu
• transkripcní faktory (v aktivované forme spustí
  transkripci cílových genu)
• nukleární receptory aktivované ligandem vs.
  orphan receptory
• typ I receptor v cytosolu ? navázání ligandu ?
  homodimerizace
• ? transport do jádra ? navázání na
  response element DNA ? start transkripce
• typ II receptor v jádre navázaný jako
  heterodimer ( korepresory)
• na response element ? ligand do jádra ?
  vazba na
• receptor ? disociace korepresoru ? start
  transkripce

24
(No Transcript)
25
(No Transcript)
26
(No Transcript)
27
Odpovedi na otázky

• CaM kináza Ca2/calmodulin-dependent protein
  kinase II
• - aktivace IP3 ? Ca z ER? Ca/kalmodulin
  komplex ? aktivace CaM kinázy
• - zapojena v mnoha signálních kaskádách
• MAP kináza mitogen-activated protein (MAP)
  kinase
• - kaskáda MAP kináza kináza kináza ? aktivace
  MAP
• kinázy kinázy ? aktivace MAP kinázy
• - spuštení kaskády napr. pres Ras, PKC,

28
Odpovedi na otázky

• ligandy pro tyrosin kinázy velmi casto se
  vyskytují jako dimery (a aktivují vazebná místa u
  obou monomeru receptoru zároven). Tj. na
  obrázcích nekdy figurují 2 molekuly ligandu,
  nekdy jedna, nejvýstižnejší je asi tento

dimer
29
Odpovedi na otázky

• G-protein po disociaci alfa podjednotky
  zustávají ona i komplex beta/gama ukotvené v
  membráne