4.1 Principes van Signaaltransductie

Question 1

Hoe activeren groeifactoren receptoren op de cel?

Answer 1

Door dimerisering: Er worden 2 receptoren naar elkaar toegetrokken

De receptor vangt nu het signaal op van de groeifactor en dit signaalpad gaat naar de kern. Hier worden transcriptiefactoren geactiveerd -> Nieuw eiwit -> Celdeling -> Ontwikkeling tot bloedcel

Question 2

Welke soort enzymgebonden receptoren zijn er?

Answer 2

• Tyrosine Kinase Receptor (TKR)
• NON-RTK

Question 3

Wat is een Tyrosine Kinase Receptor?

Answer 3

Deze receptoren hebben een extra-, intra- en transcellulair domein. De enzymactiviteit zit in de receptor zelf

Question 4

Wat is NON-RTK?

Answer 4

Receptor zelf heeft geen kinase activiteit

Er zit een enzymactiviteit gekoppeld aan het intracellulaire domein (JAK tyrosine kinase)

Question 5

Wat doen Protein Kinases Receptoren?

Answer 5

Alle receptoren kunnen Tyrosine, Serine en Threonine fosforyleren

Question 6

Wat zijn de kenmerken en de werking van de receptoren voor bloedcel groeifactoren?

Answer 6

Ze hebben geen intrinsieke kinase activiteit, maar activeren JAK tyrosine kinases

JAKs fosforyleren tyrosines in receptor ketens en in signaaleiwitten. Dit activeert de functie van de signaaleiwitten -> Verschillende cellulaire responsen

Question 7

Wanneer vindt de activatie van JAK plaats?

Answer 7

Na receptor-dimeer vorming en conformatie verandering

Question 8

Waarbij zijn afwijkingen in receptoreiwitten en JAKs en cytoplasmatische Tyrosine kinases betrokken?

Answer 8

Bij verschillende bloedziekten en vormen een doelwit voor gerichte therapie

Question 9

Hoe gaat signaaltransductie door G-CSF receptor?

Answer 9

G-CSF bindt met de receptoren en er wordt een homodimeer gevormd. JAK wordt actief door ‘cross’ activering. De JAKS van de dimeren activeren elkaar

Door de activatie van JAK is er binding en activering van signaal eiwitten. Signaalmoleculen binden aan de gefosforyleerde tyrosine in receptoreiwit met hun SH2 domein

Question 10

Hoe gaat de binding van signaalmoleculen in detail aan gefosforyleerde tyrosine in receptoreiwit?

Answer 10

SH2 past precies op P-Y en 3 opvolgende aminozuren in de receptor. Verschillende SH2 domeinen herkennen verschillende P-Y-A1A2A3 codes -> Specificiteit

Question 11

Hoe wordt inactivering van receptorfunctie gedaan door phosphatasen?

Answer 11

Het gefosforyleerde tyrosine in de geactiveerde receptor vormt een interactie met de SH2-groep. Dit vormt een bindingsplaats voor phosphatasen, SHP-1

SHP-1 kan aan SH2 binden met Tyrosine. De fosfatase activiteit zorgt voor deactivatie van JAK kinases

Question 12

Wat voor eiwit is het RAS eiwit?

Answer 12

Een proto oncogen

RAS mutaties zijn één van de meest voorkomende mutaties in alle soorten tumoren

Question 13

Hoe gaat activatie van RAS eiwit?

Answer 13

Geactiveerde JAK kinase vormt een bindingsplaats voor signaaleiwitten, in dit geval GRB2

GRB2 rekruteert (Oproepen) Sos/GEF en dit zorgt dat RAS-eiwit wordt geactiveerd

SH3 domein is een schakelstuk tussen SH2 domein en RAS. Via SH3 komen enzymactiviteiten bij RAS aan

Bij RAS wordt GDP omgezet tot GTP. Het is nu dus actief

Question 14

Waarvoor is signaal RAS belangrijk?

Answer 14

Voor celdeling en overleving van cellen

Question 15

Wat doen GEF en GAP?

Answer 15

GEF zorgt dat GDP in RAS wordt vervangen door GTP waardoor het actief is

GAP zorgt voor hydrolyse waardoor GTP weer wordt vervangen door GDP. RAS is nu inactief

Question 16

Wat is het verschil tussen een normaal en gemuteerd oncogeen RAS?

Answer 16

Normaal kan GAP de omzetting van GTP naar GDP (Hydrolyse) activeren waardoor RAS inactief wordt. Dit zorgt ervoor dat RAS snel zijn werking kan doen

Bij een gemuteerd oncogeen RAS kan GAP niet binden en staat het dus eigenlijk altijd aan. Het leidt tot de MAPK-cascade wat een rol speelt in de controle van de transcriptie en celcyclus

Question 17

Welke hematologische maligniteiten worden veroorzaakt door storingen in receptor functie/tyrosine kinase activiteit?

Answer 17

Acute Lymfoblasten Leukemie (ALL):
- IL-7 receptor
- JAK2

Acute Myeloïde Leukemie (AML):
- FLT 3 receptor

Chronische Myeloïde Leukemie (CML):
- BCR-ABL

Chronische Neutrofielen Leukemie (CNL):
- G-CSF receptor

Question 18

Wat veroorzaakt spontane activering van het FTL3 receptor eiwit en wat is het gevolg?

Answer 18

Veroorzaakt door ITD en JM domein
Gevolg: Spontane celdeling van AML cellen

Question 19

Wat doen de CSF3R mutaties in Chronische Neutrofielen Leukemie (CNL)?

Answer 19

59% van deze patiënten heeft zo’n mutatie

Zorgt voor:
- Spontane dimeervorming
- JAKs actief zonder G-CSF binding
- G-CSF onafhankelijke proliferatie

Question 20

Wat zijn Myeloproliferatieve aandoeningen (MPN)?

Answer 20

• Polycytemia Vera (PV)
• Essentiële Thrombocytose (ET)
• Primaire Myelofibrose (PMF)

Question 21

Wat doet de JAK2-V617F mutatie?

Answer 21

JAK2-V617F mutatie zit in het JH2 pseudokinase domein van het JAK2 eiwit

Mutatie heft de remmende werking van het JH2 domein op de kinaseactiviteit van het JH2 domein op de kinaseactiviteit van het JH1 domein op

Question 22

Wat doet de JAK2 mutatie in Myeloproliferatieve Aandoeningen (MPN) met TPO en EPO?

Answer 22

JAK2 mutatie in MPN:
- Spontane activering van EPO en TPO receptor
- Signaalfunctie onafhankelijk van de groeifactor (EPO of TPO)

Spontane signaaltransductie:
- EPO/TPO onafhankelijk, maar niet onafhankelijk van de EPO/TPO receptor

Question 23

Wat gebeurd er bij Polycythemia Vera (PV)?

Answer 23

Overproductie van rode bloedcellen

Bij >90% zijn dit JAK2 mutaties, geen MPL of CALR mutaties

Question 24

Waar worden JAK2-V617F mutaties waargenomen?

Answer 24

In verschillende vormen van MPD:
- PV
- PMF
- ET

Question 25

Waar komen MPL mutaties voor?

Answer 25

In PMF en ET

Spontane activering van MPL (TPO receptor, TPO-R)

Question 26

Wat doen Calreticuline Mutaties (CALR)?

Answer 26

Veroorzaken spontane MPL dimeer vorming in het endoplasmatische reticulum

Zorgt dat calreticuline al vanaf het begin actief is

Question 27

Wat doet een JAK2-V617F mutatie?

Answer 27

Vernietigt remmende werking van JH2

Resulterend in hypertensieve en gedeeltelijk groeifactor onafhankelijke signalering