Een G-eiwit gekoppelde receptor. 7-transmembraan domeinen. G: Guanine nucleotide (GTP/GDP) Binding P: Protein C: Coupled R: Receptor - Grootste, veel voorkomende en meest veelzijdige familie van membraan receptoren - Doelwit voor medicijn ontwikkeling (Want veel ziektes zijn er mee geassocieerd)

1.3 Hoe Werken G-Eiwit Gekoppelde Receptoren Flashcards by Dilara Erdogan

Hoe werken ACTH en TSH?

CRH en ACTH (Stimuleert de bijnier), TRH en TSH (Stimuleer de schildklier) werken via membraanreceptoren

Cortisol (Bijnier) en T4 (Schildklier) werken via kernreceptoren

Binding van een hormoon aan een receptor is noodzakelijk om te kunnen binden aan het DNA -> Kernreceptor

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Wat is een GPCR?

Een G-eiwit gekoppelde receptor. 7-transmembraan domeinen.
G: Guanine nucleotide (GTP/GDP) Binding
P: Protein
C: Coupled
R: Receptor

Grootste, veel voorkomende en meest veelzijdige familie van membraan receptoren
Doelwit voor medicijn ontwikkeling (Want veel ziektes zijn er mee geassocieerd)

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Wat zijn GPCR domeinen?

Hormoonbindend domein:
- Affiniteit (Hoe graag het hormoon bindt, met welke sterkte/concentratie)
- Specificiteit (Hoeveel liganden binden er?)

Transmembraan domein:
- Verankering

Transductie domein:
- Geeft signaal door (Om effect binnenin te laten uitvoeren)

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Hoe ziet een GPCR eruit?

7 transmembraan domeinen (TMD)
3 intracellulaire loops
3 extracellulaire loops
N- en C-terminale delen

Domein voor hormoonbinding aanwezig

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Wat is een eigenschap van ACTH?

Peptide geproduceerd door klieving uit POMC. Belangrijk hormoon, ook voor de energiehuishouding

Ca. 4.5 kDa

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Wat zijn eigenschappen van TSH?

Glycoproteïnen hormoon
Het is familie van TSH, FSH, LH en hCG
Ca. 30 kDa (groot), geglycosyleerd
Het heeft 2 subunits: alfa en beta
Alfa subunit is gemeenschappelijk
Beta subunit is hormoonspecifiek: Dit maakt het hormoon specifiek en zorgt dat ze aan hun eigen receptor kunnen binden

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Wat is de GCPR classificatie?

Indeling op basis van sequentie, homologie, familie, 1 grootste klasse

GPCR komt voor bij:
- Licht
- Calcium
- Reuk en smaakstoffen
- Nucleotides
- Hormooneiwitten

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Wat is een opvallend verschil tussen TSH en ACTH?

TSH is veel groter dan ACTH

De beide receptoren zijn ook anders:
ACTH: MC2R
TSH: TSHR

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Hoe gaat de signaaltransductie van ACTH?

ACTH -> MC2R -> Gs -> Adenylyl cyclase -> cAMP -> PKA -> Fosforylering en genregulatie

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Hoe gaat de TSH signaaltransductie?

TSH -> TSH receptor -> Gs -> Adenylyl cyclase -> cAMP -> PKA -> Fosforylering en genregulatie

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Hoe werken GPCRs?

Als GPCR inactief is heeft het G-eiwit GDP gebonden is aan de alfa-subunit. Als er een hormoon bindt vindt er conformatie verandering plaats. GDP wordt nu vervangen door GTP op het alfa-subunit, het is nu geactiveerd en kan verdere transcriptie plaatsvinden

Liganden kunnen zowel binnen als buiten binden, ACTH bindt binnen. Structuur van ligand bepaald voor type activatie en waar in de receptor de activatie kan plaatsvinden

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Hoe gaat de G-eiwit inactivatie?

G-eiwit kan zichzelf uitschakelen doordat de alfa subunit zijn eigen GTPases heeft waardoor GTP wordt gehydrolyseert en ontstaat er weer een GDP

Dus continu een wisseling tussen actief en inactief

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Wat zijn second messengers en wat doen ze?

Als GPCR actief is wordt het signaal doorgegeven aan bijv. adenylylcyclase en vindt er activatie plaats van second messengers (ATP naar cAMP) waardoor het signaal wordt vermeerderd

cAMP bindt inactief PKA waardoor het actief wordt en dit kan met andere transcriptiefactoren leiden tot transcriptie van target genen (Genregulatie)

Bepaalde transcriptiefactoren zorgen voor activatie van bepaalde genen

cAMP bindt aan regulatoire subunits, vorm verandering -> PKA verandert -> Actief en vervolgens getranscripteerd

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Wat is adenylyl cyclase en wat doet adenylyl cyclase?

Het is een enzym (Effector) wat ATP omzet in cAMP
cAMP concentratie stijgt
cAMP activeert PKA
PKA fosforyleert eiwitten
cAMP is labiel en wordt afgebroken door phosphodiesterases. Zo wordt het gereguleerd en staat het niet continu aan

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Wat is somatostatine en wat doet het?

Het werkt via Gi en onderdrukt zo de cAMP productie

How well did you know this?

Not at all

Perfectly

Waaruit bestaat PKA?

2 regulatie subunits
2 katalytische subunits (de subunits die het effect uitoefenen)

Staat in de eerste instantie uit (Inactief)

Wat zijn de soorten G-eiwitten?

Gs (Productie van cAMP)
Gi (Remming van cAMP)
Gq
G12/13

Wat doet Gs en Gi?

Gs stimuleert adenylyl cyclase -> cAMP omhoog -> Activatie PKA

Gi remt adenylyl cyclase -> cAMP concentratie omlaag -> Remming PKA

Wat doet Gq?

Gq stimuleert fosfolipide C (PLC) -> Ca en DAG omhoog -> Activatie PKC

Wat doet G12/13?

Activeert RhoGEF00 -> Rho-actief -> Fosforylering van Rock

Hoe werkt TRH?

TRH signaleert via Gq

GDP vervangen door GTP (Gq actief) -> PLC actief
PLC zorgt dat insositol wordt geactiveerd en omgezet tot IP3
IP3 activeert een Calcium kanaal -> Intracellulair calcium neemt toe en dit activeert PKC

IP3 en Ca is signaaltransductiefactoren van Gq

Wat doet Gq?

Het stimuleert de toename van de intracellulaire calcium concentratie

Waartoe leidt een mutatie in MC2R (ACTH receptor)?

Inactiverende mutatie:
- Familiaire cortisol deficiëntie

Alternatief gen: MRAP (Gen wat de signaaltransductie beïnvloedt)

Waartoe leidt een mutatie in de TSH receptor?

Inactiverend: Hypothyreoïdie

Activerend: Hyperthyreoïdie, adenoom (Constitutief actieve TSH receptor, actief zonder TSH)

Waartoe leiden mutaties in de Gs eiwit?

Activerend: McCune-Albright syndroom (Botdystrofie, endocriene tumoren zoals de schildklier) Inactiverend: Multipele hormoon resistentie (Pseudo-hypoparathyroïdie) Het kan invloed hebben op 1 hormoon of op meerdere hormonen

Er zijn werkingsmechanismen van verschillende liganden. Wat is een agonist?

Bindt met hoge affiniteit aan de receptor Induceert signaaltransductie met hoge effectiviteit Lage concentratie maximaal effect

Er zijn werkingsmechanismen van verschillende liganden. Wat is een partiële agonist?

Bindt met variabele affiniteit aan de receptor Induceert signaaltransductie, maar met variabele effectiviteit Soms meer concentratie, maar niet het maximaal effect

Er zijn werkingsmechanismen van verschillende liganden. Wat is een inverse agonist?

Bindt bij voorkeur aan een receptor met inactieve conformatie Remt basale of constitutieve activiteit van de receptor Effect van de receptor is niet 0, het komt onder de - Er bestaat ook een partiële agonist

Er zijn werkingsmechanismen van verschillende liganden. Wat is een antagonist?

Bindt receptor, maar induceert geen signaaltransductie Competitie met endogene ligand

Wat is zwangerschapsthyreotoxicose?

Stimulerende antilichamen of een Verhoogd hCG spiegels: - In eerste trimester van de zwangerschap kan een thyreotoxicose ontstaan De vrouwen hebben dan een mutatie in de TSHR, maar die komen pas tot actie bij de zwangerschap

Welke verschillende liganden en G-eiwitten zijn er?

- Alfa-I - Alfa-q - Alfa-12 - Alfa-s

Welke mutaties kunnen er voorkomen op de GNAS gen en bij de PKA?

Activerende mutatie in de GNAS gen: - McCune-Albright Syndroom Inactiverende mutatie in de regulatoire subunit van PKA (Activatie van katalytische subunit): - Carney complex Inactiverende mutatie in phosphodiesterase van PKA: - Bijnier hyperplasie/adenoma Activerende mutatie in catalytische subunit van PKA: - Bijnier hyperplasie/adenoma Meer dan 50% van alle bestaande medicijnen werkt op een GPCR eiwit Er kunnen agonistische en antagonistische activiteiten van de schildklierhormoon ontstaan bij een auto-immuunziektes die dan antilichamen produceren

Welke receptoren zijn een homo-dimeer?

- ER - AR: Androgene receptoren - PR - GR: Glucocorticoïd receptoren - MR: Mineralocorticoïd receptoren

Welke functionele domeinen van de kernreceptoren zijn er?

A/B: AF1: - Ligand-onafhankelijke transactivatie - Transactivatie functie 1 (AF1) C: DBD: - DNA binding - Dimerisatie - Midden van het gen D: Hinge: - Hinge regio - Coregulator binding E: LBD, AF2: - Ligand binding - Coregulator binding - Transactivatie functie 2 (AF2) - Dimerisatie - Kernlocalisatie Ligand binding deel is niet veel overeenkomstig. Dat zorgt ook voor de specificiteit van een hormoon, ook bij het C-deel verandert het wel

Welke coactivatoren zijn er en wat is is er aan de hand met hun consensus sequentie?

GRE: Transcriptiefactor -> Glucocorticoïd receptor - Consensus sequentie: AGAACANNNTGTTCT ERE: Transcriptiefactor -> Oestrogeen receptor - Consensus sequentie: AGAATCANNNTGACCT Hoe groter de letter aangegeven, hoe meer kans dat dat er bij staat (Grote C -> 100% kans op de C)

Wat zijn HRE's en welke verschillende HRE's zijn er?

HRE's zijn repeats die direct of omgekeerd zijn. Elke halfsite wordt herkend door een DBD van 1 receptoreiwit in een hormoon receptor dimeer Steroïdhormoon: - Inverted repeat HRE's: Palindrome repeat HRE RXR partners: - Direct repeat HRE's - Inverted repeat HRE's Wees kernreceptor dimeer: - Direct repeat HRE's - Everted repeat HRE's Wees kernreceptor monomeer: - Halfsite HRE's

Hoe wordt DNA gedecruteerd?

HRE bindt eerst aan een heatshock -> Wordt zo inactief gehouden Disassociatie met heatshock -> Dimerisatie -> Gaat naar de kern -> DNA wordt gedecruteerd Aanwezigheid van transcriptiefactoren in de cel maakt uit wat het effect is op de cel. Wat voor co-activator en co-repressors aanwezig zijn in de cel geeft een specifiek effect

Wat is de functie en kenmerken van chromosoom 3?

Chromosoom bevat TRbèta1 en TRbèta2 - T3 binding + TRbèta1 - T3 binding + TRbèta2 Expressie in: - Lever - Vet - Hypofyse - Hypothalamus

Wat is de functie en kenmerken van chromosoom 17?

Bevat TRalfa1 en TRalfa 2 - T3 binding + TRalfa1 - T3 binding - TRalfa2 -> Meer een repressieve functie Expressie in: - Hart - Brein - Skelet - Niet in de hypofyse en hypothalamus