Βιολογικές Μεμβράνες και Μεταγωγή Σήματος

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Βιολογικές Μεμβράνες και Μεταγωγή Σήματος Τερματισμός σηματοδότησης Διδάσκουσα: Καθ. Μαρία - Ελένη Ε. Λέκκα

2 Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

3 ΤΕΡΜΑΤΙΣΜΟΣ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ

4

5 TERMATIΣΜΟΣ ΑΠΟΚΡΙΣΗΣ ΑΡPΕΣΤΙΝΗ Arrestins were first discovered as a part of a conserved two-step mechanism for regulating the activity of G protein-coupled receptors (GPCRs) in the visual rhodopsin system by and coworkers[4] and in the β-adrenergic system by Martin J. Lohse and co-workers.[5][6] In response to a stimulus, GPCRs activate heterotrimeric G proteins. In order to turn off this response, or adapt to a persistent stimulus, activated receptors need to be silenced. The first step is phosphorylation by a class of serine/threonine kinases called G protein coupled receptor kinases (GRKs). GRK phosphorylation specifically prepares the activated receptor for arrestin binding. Arrestin binding to the receptor blocks further G protein-mediated signaling, targets receptor for internalization, and redirects signaling to alternative G protein-independent pathways. In addition to GPCRs, arrestins bind to other classes of cell surface receptors and a variety of other signaling proteins.[7] Μηχανισμός Οι αρρεστίνες μπλοκάρουν τη σύνδεση των υπόδοχέων G πρωτεϊνών (GPCR) με τις G πρωτεΐνες μέσω 2 μηχανισμών: 1) Προσδένονται στην κυτοπλασματική περιοχή του υποδοχέα εμποδίζοντας τη σύνδεση με την ετεροτριμερή G-πρωτεϊνη. Έτσι, εμποδίζει την ενεργοποίησή της και οδηγεί σε απευαισθητοποίηση. 2) Συνδέουν τον υποδοχέα με στοιχεία του μηχανισμού ενδοκύτωσης, την κλαθρίνη και την πρωτεϊνη συαρμογής ΑΡ2, που επάγει την ενδοκύτωση μέσω καλυμμένων κυστιδίων και μεταφορά τους στο ενδόσωμα, ένα εσωτερικό διαμέρισμα. Τελικά ο υποδοχέας είτε κατευθύνεται προς αποδόμηση σε ειδικά οργανίδια ( λυσοσώματα), ή ανακυκλώνεται Στην πλασματική μεμβράνη για νέο κύκλο σηματοδότησης. Συνήθως, όσο ισχυρότερη είναι η πρόσδεση της αρρεστίνης, τόσο η τάση είναι για αποδόμηση του υποδοχέα και όχι για ανακύκλωση.

6 A cartoon proposing how arrestin can interact with the major photoproducts of phosphorylated rhodopsin. Dark state rhodopsin (Rho) is converted by green light (>495 nm) to Meta I (MI), which is in equilibrium with Meta II (MII).

7 BIOXHMEIA, TOMOΣ I ΠANEΠIΣTHMIAKEΣ EKΔOΣEIΣ KPHTHΣ

8 Απευαισθητοποίηση β-αδρενεργικού υποδοχέα Η β-ark ανήκει στην οικογένεια των GRKs (G protein- coupled receptor kinases) 5 διαφορετικές GRKs και 4 διαφορετικές αρρεστίνες (arrestin) κωδικοποιούνται από το ανθρώπινο γωνιδίωμα. Κάθε GRK μπορεί να απευαισθητοποιεί ένα σύνολο υποδοχέων και κάθε αρρεστίνη μπορεί να αλληλεπιδρά με πολλους διαφορετικούς τύπους φωσφορυλιωμένων υποδοχέων.

9 Ανασταλτική G-πρωτεΐνη (Gi) Ορισμένες ορμόνες δρουν αναστέλλοντας την αδενυλική κυκλάση και ελλατώνοντας έτσι την ενδοκυττάρια συγκέντρωση του κυκλικού ΑΜΡ Σωματοστατίνη: Δέσμευση στον υποδοχέα ενεργοποίηση της ανασταλτικής G-πρωτεΐνης (Gi) αναστέλλεται η δράση της αδενυλικής κυκλάσης μείωση επιπέδων [camp] Προσταγλαδίνη Ε1 (λιπώδης ιστός) αναστέλλει την αποδόμηση του λίπους Γενικά, το τελικό αποτέλεσμα από τη δέσμευση ενός εξωκυττάριου σήματος στον υποδοχέα καθορίζεται από Τον τύπο του υποδοχέα σε κάθε ιστό Τον τύπο της G πρωτεΐνης (Gs ή Gi) που αλληλεπιδρά με τον υποδοχέα Το σύνολο των ενζύμων που φωσφορυλιώνονται από την ΡΚΑ

10

11 Τέλος Ενότητας

12 Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

13 Σημειώματα

14 Σημείωμα Ιστορικού Εκδόσεων Έργου Το παρόν έργο αποτελεί την έκδοση 1.0. Έχουν προηγηθεί οι κάτωθι εκδόσεις: Έκδοση 1.0 διαθέσιμη εδώ.

15 Σημείωμα Αναφοράς Copyright Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων, Διδάσκουσα: Καθ. Μαρία - Ελένη Ε. Λέκκα. «Βιολογικές Μεμβράνες και Μεταγωγή Σήματος. Τερματισμός σηματοδότησης». Έκδοση: 1.0. Ιωάννινα Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση:

16 Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά Δημιουργού - Παρόμοια Διανομή, Διεθνής Έκδοση 4.0 [1] ή μεταγενέστερη. [1]