1 / 27

G-PROTEINY

G-PROTEINY. John R. Helper & Alfred G. Gilman Zuzana Kauerová 2005/2006. OBSAH. Buněčná signalizace G proteiny 2.1 Struktura a vlastnosti 2.2 Cholera toxin a pertussis toxin 2.3 Ukotvení v membráně 2.4 Typy G proteinových jednotek Modelové příklady 4.1 Transducin

rhea
Download Presentation

G-PROTEINY

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. G-PROTEINY John R. Helper & Alfred G. Gilman Zuzana Kauerová 2005/2006

  2. OBSAH • Buněčná signalizace • G proteiny 2.1 Struktura a vlastnosti 2.2 Cholera toxin a pertussis toxin 2.3 Ukotvení v membráně 2.4 Typy G proteinových jednotek • Modelové příklady 4.1 Transducin 4.2 Fosfatidylinositolová dráha 5. Buněčné odpovědi 6. Závěr

  3. 1. Buněčná signalizace • Schopnost přijímat a zpracovávat vnější signály vlastní všem buňkám • Přenos signálu: • Primární messengery = hormony, neurotransmitery, růstové faktory => vazba na specifické receptory na povrchu buňky • Výsledkem aktivace efektorového proteinu => mobilizace sekundárních messengerů => iniciace příslušné akce uvnitř buňky

  4. 2. G proteiny • Ve všech eukaryotních buňkách • Heterotrimerní GTP-vazebné a hydrolyzující proteiny • Nezbytné pro interakci povrchových receptorů s efektorovými proteiny na plazmatické membráně • Nesou transdukující informaci

  5. 2.1 Struktura a vlastnosti • Heterotrimery, tři rozdílné podjednotky: • a – 39 – 46 kDA, určuje typ oligomeru • b– 37 kDa • g– 8 kDa • bg komplex těsně vázán k sobě, funguje jako jednotka

  6. a podjednotka – vysoká afinita ke guanin nukleotidům – GDP/GTP • Vazba GDP na a podjednotku => neaktivní forma, bg komplex těsně navázán • Vazba GTP na a podjednotku => aktivní forma, bg komplex oddisociuje =>a podjednotka slouží jako efektorový protein • Podobná funkce jako GTP = AlF4- společně s Mg2+, interagují s a podjednotkou => aktivace

  7. Ukončení procesu odštěpením terminálního fosfátu v GTP => přeměna na GDP => inaktivace, vznik heterotrimeru abg

  8. 2.2 Cholera toxin a pertussis toxin • Některé a podjednotky mají specifické AMK zbytky, které mohou být kovalentně modifikovány bakteriálními toxiny • Cholera toxin – katalyzuje transfer ADP-ribózy NAD na specifický Arg zbytek • Pertussis toxin – katalyzuje transfer ADP ribózy NAD na specifický Cys zbytek na C-terminálním konci • Následkem = zabránění aktivace G proteinů zprostředkované receptory

  9. 2.3 Ukotvení v membráně • G proteiny ukotveny v plazmatické membráně prostřednictvím konce g podjednotky =>myristoylové nebo palmitové zbytky

  10. 2.4 Typy G proteinových podjednotek

  11. 3. Modelové příklady • GS proteiny – interakce s hormonálními a čichovými receptory => stimulace adenylát cyklázy => urychlení syntézy cAMP • GOLF slouží ke spojení čichových receptorů se specifickou formou adenylát cyklázy • Gsareguluje nejméně dva iontové kanály stimulací napěťově řízených Ca2+kanálů v kosterních svalech a inhibicí Na+ kanálů v srdci

  12. 3.1 Transducin • Nejvýznamnější model • Lokalizace ve fotoreceptorech na retinálních tyčinkách • Základní funkce = vidění

  13. Po dopadu fotonů o vhodné vlnové délce na rhodopsin => aktivace transducinu = Gt1 => stimulace cGMP fosfodiesterázy • Cytoplazmatická koncentrace cGMP snížena

  14. Princip: • Fotony => retinal mění konfiguraci z cis na trans => aktivace rhodopsinu => transducin Gt fosforylován => další postup stejně jako u ostatních G proteinů

  15. 3.2 Fosfatidylinositolová dráha • PIP2 v poloze 4 a 5 fosforylován • Součást membrán všech buněk • Funkce prekurzoru druhých poslů • Vzniká z PI

  16. PIP2 může podléhat hydrolýze fosfolipázy C (typ b1)=> vzniká 1,4,5-PIP3 a diacylglycerol = signální funkce, druzí poslové • Spřažen s G proteiny typu Q = Gq(izolovány z mozku skotu, krysích jater a erytrocytů krocanů)

  17. 4. Buněčné odpovědi • Odpovědi G proteinu v některých orgánech podmiňovány interakcí efektorového proteinu s komplexem bg • Různé izoformy adenylát cyklázy (AC), např.: • Typ I AC inhibován přímo bg komplexem • Typ II a IV aktivován bg komplexem za přítomnosti Gsa • Regulátorem odpovědi nikoliv pouze a podjednotka, ale i komplex bg podjednotek • Fáze výzkumu

  18. 5. Závěr • Heterotrimerní GTP-vazebné a hydrolyzující proteiny • Tři podjednotky: a a bg vázané do komplexu • Funkce v celém organizmu – buněčná signalizace aktivací efektorového proteinu a zprostředkování buněčné odpovědi • Nejvýznamnější modely fosfatidylinositolové dráhy a transducinu v očních tyčinkách

  19. Děkuji Vám za pozornost http://www.conet.cz/venilie

More Related