Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

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

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "G-PROTEINY John R. Helper & Alfred G. Gilman Zuzana Kauerová 2005/2006."— Transkript prezentace:

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

2 OBSAH 1.Buněčná signalizace 2.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 4.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 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 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:  – 39 – 46 kDA, určuje typ oligomeru  – 39 – 46 kDA, určuje typ oligomeru  – 37 kDa  – 37 kDa  – 8 kDa  – 8 kDa   komplex těsně vázán k sobě, funguje jako jednotka

6

7   podjednotka – vysoká afinita ke guanin nukleotidům – GDP/GTP Vazba GDP na  podjednotku => neaktivní forma,  komplex těsně navázán Vazba GDP na  podjednotku => neaktivní forma,  komplex těsně navázán Vazba GTP na  podjednotku => aktivní forma,  komplex oddisociuje =>  podjednotka slouží jako efektorový protein Vazba GTP na  podjednotku => aktivní forma,  komplex oddisociuje =>  podjednotka slouží jako efektorový protein  Podobná funkce jako GTP = AlF 4 - společně s Mg 2+, interagují s  podjednotkou => aktivace

8

9  Ukončení procesu odštěpením terminálního fosfátu v GTP => přeměna na GDP => inaktivace, vznik heterotrimeru 

10

11

12 2.2 Cholera toxin a pertussis toxin  Některé  podjednotky mají specifické AMK zbytky, které mohou být kovalentně modifikovány bakteriálními toxiny Cholera toxin – katalyzuje transfer ADP-ribózy NAD na specifický Arg zbytek 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 Pertussis toxin – katalyzuje transfer ADP ribózy NAD na specifický Cys zbytek na C-terminálním konci  Následkem = zabránění aktivace G proteinů zprostředkované receptory

13 2.3 Ukotvení v membráně  G proteiny ukotveny v plazmatické membráně prostřednictvím konce  podjednotky => myristoylové nebo palmitové zbytky

14 2.4 Typy G proteinových podjednotek

15

16 3. Modelové příklady S proteiny – interakce s hormonálními a čichovými receptory => stimulace adenylát cyklázy => urychlení syntézy cAMP  G S proteiny – interakce s hormonálními a čichovými receptory => stimulace adenylát cyklázy => urychlení syntézy cAMP  G OLF slouží ke spojení čichových receptorů se specifickou formou adenylát cyklázy  G s  reguluje nejméně dva iontové kanály stimulací napěťově řízených Ca 2+ kanálů v kosterních svalech a inhibicí Na + kanálů v srdci

17  Nejvýznamnější model  Lokalizace ve fotoreceptorech na retinálních tyčinkách  Základní funkce = vidění 3.1 Transducin

18

19  Po dopadu fotonů o vhodné vlnové délce na rhodopsin => aktivace transducinu = G t1 => stimulace cGMP fosfodiesterázy  Cytoplazmatická koncentrace cGMP snížena

20  Princip: Fotony => retinal mění konfiguraci z cis na trans => aktivace rhodopsinu => transducin G t fosforylován => další postup stejně jako u ostatních G proteinů Fotony => retinal mění konfiguraci z cis na trans => aktivace rhodopsinu => transducin G t fosforylován => další postup stejně jako u ostatních G proteinů

21

22 3.2 Fosfatidylinositolová dráha  PIP 2 v poloze 4 a 5 fosforylován  Součást membrán všech buněk  Funkce prekurzoru druhých poslů  Vzniká z PI

23  PIP 2 může podléhat hydrolýze fosfolipázy C (typ    => vzniká 1,4,5-PIP 3 a diacylglycerol = signální funkce, druzí poslové  Spřažen s G proteiny typu Q = G q (izolovány z mozku skotu, krysích jater a erytrocytů krocanů)

24

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

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

27 Děkuji Vám za pozornost


Stáhnout ppt "G-PROTEINY John R. Helper & Alfred G. Gilman Zuzana Kauerová 2005/2006."

Podobné prezentace


Reklamy Google