1 / 24

Intracelulární signalizace

Intracelulární signalizace. František Duška. Komunikace mezi buňkami. Kontaktní ontogeneze (ephriny, Ephr-rec.) imunitní systém gap junctions: myokard (cAMP, Ca 2+) Para/autokrinní Endokrinní Synaptická. Chemická povaha signálních molekul. HYDROFILNÍ Proteiny, peptidy, aminokyseliny

ringo
Download Presentation

Intracelulární signalizace

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. Intracelulární signalizace František Duška

  2. Komunikace mezi buňkami • Kontaktní • ontogeneze (ephriny, Ephr-rec.) • imunitní systém • gap junctions: myokard (cAMP, Ca2+) • Para/autokrinní • Endokrinní • Synaptická

  3. Chemická povaha signálních molekul HYDROFILNÍ • Proteiny, peptidy, aminokyseliny • Nukleotidy • Eikosanoidy • Ionty LIPOFILNÍ • Steroidy • Retinoidy • NO a CO

  4. Dělení receptorů • Membránové: • ionotropní: receptory-iontové kanály • chemicky ovládané • napěťově ovládané • metabotropní • receptory spojené s G-proteiny • receptory s enzymatickou aktivitou • Intracelulární

  5. G - protein • Obecné uspořádí • serpentinový receptor • GTP bind. protein (=G-protein), trimer alfa, beta, gama • Funkce: • GDP-alfa/beta/gama, aktivace = výměna GDP za GTP, disociace alfa-GTP • inaktivace = hydrolýza GTP, reasociace • RGS = regulator of G-protein signaling

  6. G - protein • Typy: • GS: adenylátcyklasa: -adr., glukagon, D1-rec. • GI: dtto,ale inhibice: 2-adr., GABA, opioid. rec. • Gq: PLC: 1-adr., mAChR • Klinické koreláty: • choleratoxin: ADP-ribosylace alfa podjednotky inhibuje její GTPasovou aktivitu a znemožňuje inaktivaci

  7. GS a GI-proteiny • Adenylátcyklasa: • ATP  cAMP + PPi • Fosfodiesterasa: • cAMP  5’-AMP • inhibitory klinicky užívány (Viagra) • PKA = cAMP dependentní proteinkinasa, tetramer, kooperace!

  8. GS a GI-proteiny • Fosforylace proteinů: cca 30 % všech • ovlivnění aktivity enzymu • ovlivnění exprese genu: • fosforylace CREB v jádře vazba na CREB-binding protein (CBP) – ovlivnění transkripce • Fosfoproteinfosfatasy: • I, IIA a IIB

  9. Gq-proteiny • Fosfolipasa C: PIP2 IP3 + DAG, sekundárně Ca2+ • 1-adr., mAChR, thrombin rec. na destičkách • Mechanismus: • IP3: uvolnění Ca2+ z ER • DAG: aktivuje PKC, substr. eikosanoidů

  10. Gq-proteiny • Proteinkinasa C je aktivována: • Ca2+ (IP3) • translokace na vnitřní stranu membrány • DAG • Fosforyluje jiné proteiny než PKA

  11. [Ca2+]IC jako signál • Kanály pro Ca2+: • v plazmalemě napěťově ovládané (synapse) • IP3 ovládané v membráně ER • ryanodinové receptory: změna potenciálu membrány uvoní Ca2+z ER (sval) • Efektor = kalmodulin dependentní PK (CaM kinázy)

  12. [Ca2+]IC jako signál • CaM kinázy: • kináza lehkého řetězce myosinu (kontrakce hl. svalu) • fosforylázakináza spřahuje ve svalu glykogenolýzu s kontrakcí • CaM kináza II: autofosforylace, 2% proteinů v CNS – PAMĚŤ!!!!

  13. Speciální typy G-proteinů • GOLF: návazně cAMP dep. Na+ kanály • Vidění: • receptor =rhodopsin = cis-retinal + opsin • foton: cis-retinal  trans-retinal  konformační změna opsinu  • G-protein= transducin  aktivace fosfodiesterasy  snížení konc. cGMP  uzavření cGMP gated Na+kanálů, hyperpolarizace membrány

  14. Dělení receptorů • Membránové: • ionotropní: receptory-iontové kanály • chemicky ovládané • napěťově ovládané • metabotropní • receptory spojené s G-proteiny • receptory s enzymatickou aktivitou • Intracelulární

  15. Receptory s vlastní enzym. aktivitou • Tyrosinkinázové receptory • S tyrosinkinasou asociované rec. • Receptorové guanylátcyklasy

  16. Tyrosinkinázy • Receptor – 1xpřes membránu • Dimerizace, oligomerizace při vazbě ligandu • Autofosforylace • Y-fosforylace IC proteinů • vytváření „docking sites“, na které se přes SH2 domény váží:

  17. Tyrosinkinázy • Váže se na fosforylovanou Y-kinasu: • adaptorové proteiny (IRS-1) • PLC-gama – PIP2kaskáda • PI3kináza • cCbl protein – ubikvitinizace receptoru • ras kaskáda do jádra: rafMAP-KK MAP-Kcykliny proliferace

  18. Tyrosinkinázy • EGF • Insulin a IGF-1 • PDGF • M-CSF • Ephriny

  19. S tyrosinkinázou asociované receptory • Aktivují cytosolické tyrosinkinázy • Příklady: • rodina src-proteinkináz • FAK (focal adhesion kinase) spojená s integrinovými receptory • Jak-STAT cesta do jádra: cytokinové receptory – Janus kinasy – STAT reg. transkripci

  20. Receptorové guanylylcyklasy • Rec. v membráně, vazba ligandu vede přímo k aktivaci guanzlátcyklasové aktivity IC domény • cGMP • ANP

  21. Dělení receptorů • Membránové: • ionotropní: receptory-iontové kanály • chemicky ovládané • napěťově ovládané • metabotropní • receptory spojené s G-proteiny • receptory s enzymatickou aktivitou • Intracelulární

  22. Intracelulární rec. • Jaderné: • RAR, RXR, PPAR, T3 rec, D3 rec • Cytosolické: • steroidní (v cytosolu s HSP) • rozpustná guanylátcyklasa: NO

  23. Intracelulární rec. • Obecné vlastnosti • poločas • Obecný mech. působení: • geny primární a sek odpovědi • stejný protein, různá odpověď

  24. Závěrečné poznámky • Lineární odpověď/vše,nebo nic • kooperace • alosterie • Efektivita a specifita kaskády: • scaffold proteiny, SH2, lipidové můstky • Paměť: • krátkodobá: Ca ve svalu • dlouhodobá: diferenciační signály

More Related