190 likes | 307 Views
Modern Orvostudományi Technológiák a Semmelweis Egyetemen. Terápiás modul Molekuláris medicina Balla András, Erdélyi László, Hunyady László Élettani Intézet 2011. november 15. G-protein kapcsolt receptorok aktivációs modelljeinek elemzése.
E N D
Modern Orvostudományi Technológiák a Semmelweis Egyetemen Terápiás modul Molekuláris medicina Balla András, Erdélyi László, Hunyady László Élettani Intézet 2011. november 15.
G-protein kapcsolt receptorok aktivációs modelljeinek elemzése
A receptor aktiválódását követően a jelátviteli és a szabályozási mechanizmusok is aktiválódnak. Agonista β-arresztin G-fehérje JELÁTVITEL DESZENZITIZÁCIÓ INTERNALIZÁCIÓ
A receptor mutációinak következményei. Endoplazmás retikulum
Antagonista Antagonista Antagonista Antagonista Antagonista Antagonista Antagonista G-fehérje Endoplazmás retikulum INTERNALIZÁCIÓ JELÁTVITEL
Sel.Ag. Sel.Ag. Sel.Ag. Sel.Ag. Sel.Ag. Sel.Ag. Sel.Ag. G-fehérje Endoplazmás retikulum INTERNALIZÁCIÓ JELÁTVITEL
Elkülöníthető-e a G-fehérje és aβ-arresztinaktiválását létrehozó konformáció? Agonista β-arresztin G-fehérje JELÁTVITEL DESZENZITIZÁCIÓ INTERNALIZÁCIÓ
Az AT1-receptor aktiválódásának hatásai. Stim ß-arrestin kötés G fehérje aktiválás Internalizáció
SII-AngII Jelátvitel szelektív agonista: Sar1,Ile4,Ile8-Ang II (SII-AngII). β-arresztin G-fehérje JELÁTVITEL DESZENZITIZÁCIÓ INTERNALIZÁCIÓ
Az AngII egyik peptid analógja (Sar1,Ile4,Ile8-Ang II) nem képes G-fehérjét aktiválni, de létrehozza a receptor internalizációját. Stim Stim ΔBRET Ratio Time (sec) G fehérje aktiválás ß-arrestin kötés Internalizáció
Nefrogén diabetes insipidusXR öröklött forma 2-es típusú vazopresszin receptor és mutációi: Tünetek: polyuria polydypsia hyposthenuria Vízfogyasztás: ~ 10 l/nap Vazopresszin adásával NEM kezelhető frameshift missense mutáció deléció http://www.ndif.org/
Személyre szabott terápia: a betegséget okozó mutáció azonosítása és karakterizálása M.G. beteg, a klinikai kép nefrogén diabetes inspidusra utal II. Sz. Belgyógyászati Klinika Dr. Tóth Miklós, Dr. Patócs Attila, Prof. Dr. Rácz Károly A mutációt azonosítottuk a genomból: Aszparigin-lizin csere a 2-es típusú vazopresszin receptor 321. aminosav pozíciójában (ritka,nem karakterizált mutáció) www.medsearch.com
A funkcióvesztés mechanizmusa és terápiás lehetőségek • ER retenció • Megváltozott β-arresztin kötés és internalizáció • Csökkent cAMP generálás Célunk olyan farmakológiai chaperonok azonosítása, melyek segítik a recetor kihelyeződését a plazmamembránba, illetve szelektív agonistaként működve jelátvitelt indíthatnak el, de β-arresztint nem aktiválnak.
Az N321K mutáció vizsgálata • A mutáció vizsgálatára alkalmas módszerek beállítása: • Receptor sejtfelszíni expresszió mérés fluoreszcens fehérjékkel • β-arresztin kötés vizsgálata • cAMP jel detektálására alkalmas módszer beállítása A cAMP szignál vizsgálata: Epac fehérje szenzort tartalmazó BRET szonda készítése és validálása
EPAC-BRET bioszenzor működése REM Sluc VLVLE GEF cAMP mV VLVLE Sluc GEF REM mV Stim
Az N321K mutáció vizsgálata A cAMP szignál vizsgálata:
Az N321K mutáció vizsgálata A β-arresztin kötés vizsgálata: Fluoreszcensen jelölt β-arresztin detektálása konfokális mikroszkóppal a receptor stimulusa előtt és után N321K Vad típus AVP előtt AVP után
Nem a plazmamembránban elhelyezkedő mutáns receptor • Fiziológiás koncentrációban hatástalan AVP • Károsodott β-arresztin kötés Következő lépés: olyan peptid- és nem-peptid vazopresszin receptor ligandok azonosítása, amelyek a károsodott receptor működését helyreállítják