1.4 Hoe werken Kernreceptoren?

Question 1

Wat zijn kernreceptoren?

Answer 1

Eiwitten die zich in de kern bevinden of vanuit het cytoplasma naar de kern kunnen gaan. Ze zijn ligand afhankelijke transcriptiefactoren. Ze kunnen binden aan het DNA en gedragen als transcriptiefactoren. Ligand binding leidt tot conformatie verandering

Question 2

Wat is het verschil tussen een kernreceptor en transcriptiefactor?

Answer 2

Kernreceptor is een ligand afhankelijke transcriptie factor:
- Via diffusie gaat hormoon de cel in waar het bindt aan het complex wat de kern ingaat
- Ligand kan ook direct naar de kernreceptor

Normale transcriptiefactor bindt aan een membraanreceptor aan een ligand wat leidt tot activatie van verschillende transcriptiefactoren (transcriptie activatie via cascade second messengers)

Question 3

Wat is de familie van kernreceptoren?

Answer 3

Endocriene kernreceptor:
- Homodimeer: 2 receptoren vormen homodimeer waarna ze DNA kunnen binden
- RXR partner: receptor vormt een binding met aan andere receptor via RXR (Heterodimeren)

Wees kernreceptoren:
- Kunnen als dimeer en monomeer werken. We weten het ligand nog niet

Question 4

Wat zijn de functionele domeinen van kernreceptoren?

Answer 4

• DNA bindingsdomein
• Dimerisatie domein
• Kernlokalisatie domein
• Ligandbindingsdomein
• Transactivatie domein

Question 5

Wat zijn de eigenschappen van het ligand bindend domein?

Answer 5

• Hormoon-specifiek en hoge affiniteit
• Structuur: Dynamisch, conformatieverandering
• Binding pocket bestaat uit specifieke aminozuren (Kleine liganden)
• 12 helices (3 en 12 meest belangrijke), 250 aminozuren.
• Wanneer er een ligand is gebonden ontstaat er een soort van muizenval (Structuurverandering en kan er zo vormen gebonden aan het DNA)

Question 6

Wat zijn de eigenschappen van het DNA bindend domein?

Answer 6

• Receptor-specifiek en hoge affiniteit voor DNA
• Structuur: Dynamisch, conformatieverandering
• DNA herkenning door 3 aminozuren
• 3D structuur: 3 alfa-helices met 2 Zn clusters (Kenmerkend)
• 70 aminozuren (Veel Arg en Lys)
• Dimerisatie motief (Basenpaar zorgt voor een homodimeer of een heterodimeer en dat zorgt voor de specificiteit)

DBD bindt in de DNA groeves en dit zorgt voor de specificiteit

Question 7

Wat is een Hormoon Response Element?

Answer 7

Korte sequentie in/nabij promotor regio of enhancer regio van gen:
- 5’ transcriptie start site
- Bindt specifieke transcriptiefactoren

Meestal 2 korte herhaalde DNA sequenties (concensus, repeats van 6p) gescheiden door variabele sequentie van 3 bp. Receptor afhankelijke consensus sequentie

Geen onderdeel van DNA, maar een specifieke volgorde

Question 8

Hoe werken kernreceptoren voor cortisol en schildklierhormoon?

Answer 8

GR receptor van cortisol in cytoplasma moet eerst nog naar DNA transloceren

Gaat vanuit het cytoplasma naar de kern. Schildklierreceptor zit al in/op DNA. Activatie wanneer schildklierhormoon er aan gaat binden

Question 9

Hoe wordt een doelwit cel voor cortisol geactiveerd?

Answer 9

Door cortisol met coactivatoren

Question 10

Wat zijn co-activatoren?

Answer 10

Ze zorgen ervoor dat receptoren nog actiever worden en RNA polymerase gerekruteerd wordt

Question 11

Wat zijn criteria waaraan co activatoren moeten voldoen?

Answer 11

• Interactie met de ligand-gebonden receptor (Activatie)
• Versterken van de activatorfunctie van de receptor
• Intrinsiek vermogen om transcriptie te activeren
• Dissociatie van receptor na dissociatie van het hormoon

Question 12

Wat zijn 3 manieren voor T3R (Schildklierhormoon receptor) om DNA te binden?

Answer 12

• Homo-dimeer (Beide T3R)
• Mono-meer (1 T3R)
• Hetero-dimeer (T3R en RXR)

RXR is receptor zonder bekend ligand (Wees kernreceptor)

Question 13

Hoe wordt de doelwitcel voor T3 geremd en geactiveerd?

Answer 13

Repressie: door co-repressors (Geen T3)
Activatie: door T3 met co-activatoren (Rekrutering plaatsvinden)

Omdat receptor als op de kern zit wordt het inactief gehouden door de co-repressors. Pas actief wanneer het hormoon gaat binden.

Question 14

Wat zijn criteria waaraan co-repressors moeten voldoen?

Answer 14

• Interactie met onbezette receptor (Afwezigheid van ligand)
• Versterken van de repressor functie van de receptor
• Intrinsiek vermogen om transcriptie te onderdrukken
• Dissociatie van de receptor na binding van het hormoon

Question 15

Wat zijn de verschillen tussen cortisol en T3?

Answer 15

Cortisol:
- Glucocorticoïd receptor
- Diffusie
- Receptor translocatie naar de kern na binding ligand (Van cytoplasma nog naar de kern toe)
- Receptor vormt meestal homodimeer (kan ook monomeer en heterodimeer vormen)

T3:
- T3 receptor
- Membraan transporter om hormoon in cel te krijgen (actief)
- Receptor dimeer op het DNA
- Receptor vormt meestal heterodimeer (met RXR) (kan ook monomeer of homodimeer)

Question 16

Waar heeft de schildklierhormoon effect op?

Answer 16

• Hypofyse
• Inwendig gehoor
• Hersenen
• Skelet
• Spierweefsel
• Lever
• Hart
• Vetweefsel
• Retina

Question 17

Wat is de diversiteit van T3 werking?

Answer 17

• Weefsel specifieke expressie van TRalfa en TRbeta
• Variabele heterodimerisatie van RXRalfa, RXRbeta, RXRgamma
• Interactie van TRE met een monomeer, dimeer, heterodimeer
• Variabele samenstelling van het coactivatorcomplex
• Bijdrage van andere weefselspecifieke transcriptiefactoren

Question 18

Wat zijn farmacologische receptor modulators van kernreceptoren?

Answer 18

Agonist:
- Activatie transcriptie
- Conformatie verandering van de receptor ten gunste van de co-activator binding

Antagonist:
- Geen effect op de transcriptie
- Blokkeer effect van agonist door competitieve binding
- Conformatie verandering van receptor ten gunste van co-respressor binding

Inverse agonist:
- Remt basale of constitutieve activiteit via kernreceptor

Question 19

Wat is een selectieve receptor modulator?

Answer 19

• Agonist werking in sommige weefsel en antagonist werking in andere weefsels
• Conformatie verandering van de receptor, een balans tussen agonisme en antagonisme werking
• Richting balans afhankelijk van concentratie co-activator en corepressor