6. Vie di trasduzione del segnale Flashcards
Cosa sono i geni homebox?
Sono geni che codificano per dei TF che forniscono alle cellule le corrette positional information
Cos’è la posterior prevalence dei geni HOX?
Una mutazione dei geni a monte (3’) sopprime/influenza l’espressione dei geni a valle (5’)
Come sono strutturati i geni HOX?
3 eliche:
- Elica 3 →nel major groove
- Eliche 1 e 2 →sopra il DNA
Come funzionano i geni HOX?
Hanno un meccanismo a matrioska:
nei tessuti W, X, Y e Z vengono espressi:
- Gene I ovunque
- Gene II in X, Y e Z
- Gene III in Y e Z
- Gene IV solo in Z
Cosa sono i check point immunitari e quali tipi esistono?
Sono dei punti di stallo/controllo della risposta immunitaria
2 tipi:
- C-p attivatori → intensificano la risposta immunitaria
- C-p inhibitors → meccanismi che limitano la funzione dei linfo T
Come funziona il meccanismo di PDL1-PD1?
È un meccanismo di c-p inhibitors usato dalle c tumorali
La c tumorale espone sulla membr PDL1 che lega il recettore PD1 dei linfo T
Il legame PDL1-PD1 impedisce al linfo T di attivare la risp immunitaria nonostante riconosca la cellula come patogena
Quali sono i 2 tipi di risp immunitaria e quali sono le loro caratteristiche?
- Innata
- Adattiva → riconosce più antigeni diversi dell’innata e può generare cellule della memoria
Cosa sono le cellule dendritiche?
Sono cellule dell’immunità innata
Ne esistono di 2 tipi:
- Residenti → tipici di un certo tessuto, espongono i recettori DAMP + PAMP
- Circolanti → viaggiano nel sangue, fagocitano i patogeni, vanno ai linfonodi dove stimolano la maturazione dei linfo naive
Descrivi i Tall-like receptors (TLR)
Sono attivati da DAMP + PAMP
Legano antigeni virali + batterici
Ne esistono 3 tipi:
- Sulla membr plasmatica → riconoscono lipoprot/peptigoglicani/lipopeptidasi sulla membr batterica
- Sulle membr intracellulari (RE+endosomi) → riconoscono DNA/dsRNA/ssRNA
- Nel citosol → riconoscono il dsDNA
Cos’è e come funziona la via di cGAS-STING?
È una barriera intrinseca che attiva i meccanismi anti-tumorali riconoscendo il dsDNA nel citosol
1) Interazione cGAS-dsDNA citosolico → cGAS dimerizza (= attivo)
2) cGAS converte GTP e ATP in cGAMP
3) cGAMP attiva STING
4) STING attivo recluta TBK-1 + IKK (2 chinasi)
5) TBK-1 fosforila IRF-3
IKK fosforila I-kβ → I-kβ si stacca da NF-kβ → NF-kβ attivo
6) IRF-3 + NF-kβ traslocano nel nucleo per attivare la trascr degli interferoni
Quali possono essere le cause delle interferonopatie
- Iperattivazione della pathway
- LOF della prot Trex (prot che degrada il dsDNA presente nel citosol
Descrivi la struttura dei recettori di TGF-β
All’arrivo del ligando formano un eterodimero
- Recettore di tipo 1 → chinasi che viene attivata dal recettore 2
- Recettore di tipo 2 → chinasi costitutivamente attiva, fosforila il recettore 1
Ha attività serin-treonin chinasica e agisce direttamente sui TF → no intermedi = no amplificazione del segnale
Cosa sono le SMAD?
È una famiglia di TF che modulano l’attività di TGF-β
3 classi:
- R-SMAD → SMAD regolate dall’attività del recettore di TGF-β, da inattive sono legate ad ancore citoplasmatiche
- co-SMAD → solo SMAD4, interagisce con le R-SMAD nel nucleo
- I-SMAD → SMAD che inibiscono l’attivita di co+R-SMAD
Struttura di 2 domini uniti da una regione linker:
- Dominio MH1 → lega il DNA a liv della seq CAGA
- Dominio MH2 → è bersaglio del recettore 1
Possono dare effetto pleiotropico interagendo con altri TF
Descrivi il meccanismo della via di TGF-β
1) TGF-β arriva → recettore dimerizza → attivazione recettore 1
2) Recettore 1 fosforila le R-SMAD
3) Le R-SMAD entrano nel nucleo → formazione complesso 2 R-SMAD+1 co-SMAD
In caso di tumore cosa succede alla via di TGF-β e che effetti si hanno?
La via perde la sua capacità di onco-soppressore
2 effetti:
- Cell autonomus → si ha una MET, ovvero una transizione epitelio-mesenchima
- Non cell autonomus → si ha la formazione di noduli
Come funzionano i morfogeni?
I morfogeni sono dei fattori in grado di dare un segnale in base a quanto fattore arriva alla cellula, si creano dei gradienti morfogenici che seguono un modello detto a bandiera francese
Si ha una sorgente del segnale (quantità massima di fattore) e un sink (pt in cui il segnale è distrutto per impedirne l’accumulo
Come funziona la segnalazione di BMP con chordin e nogging?
Chording e nogging sono molecole in grado di intrappolare BMP, hanno anche loro un gradiente (stessa sorgente circa di BMP)
BMP + chording + nogging sono coinvolte nella differenziazione tra piastra neurale ed epitelio
- Piastra neurale → [BMP libero] bassa = [chordin] alta
- Epitelio → [BMP librero] alta = [chording] bassa
Eventuali mutazioni LOF di BMP e/o chording danno:
- BMP – → tutta piastra neurale
- Chording – tutto epitelio
- BMP– + chording– → tutta piastra neurale
Cos’è la hippo pathway?
È una via che permette alla cell di rispondere ai segnali strutturali, controlla infatti proliferazione + dimensioni cellulari
È una via di trasduzione inibitoria, quando la via è accesa i TF sono inattivi + fuori dal nucleo
È presente sia in mammiferi che negli indertebrati con molecole diverse
- Invertebrati → hippo + YORKIE
- Mammiferi MST1, MST2 + YAP, TAZ
Cosa sono YAP e TAZ?
Sono dei cofattori trascrizionali
Hanno 2 domini:
- T binding doman → (c-term) è un dominio di transattivazione, interagisce con TEAD per legare il DNA
- WW domain → permette l’interazione di Y/T con le prot regolatorie (last1+2)
Cos’è TEAD e che funzione ha nei confronti di YAP e TAZ?
TEAD è una prot legante il DNA
È una sorta di TF incompleto → necessita di Y/T per promuovere la trascrizione
Descrivi il meccanismo della hippo pathway nei mammiferi
(HP on e HP off)
- HP on
1) MST1+2 fosforilano last1+2 che fosforilano Y/T
2) P-Y/T (=Y/T off) permette la ritenzione nel citosol con una prot scaffold
3) La scaffold richiama un’ubiquitina ligasi → biquitinazione + degradazione nei proteasomi di Y/T - HP off
1) Cascata chinasica spenta → Y/T attive
2) Y/T nel nucleo + legame con TEAD
3) Trascrizione on
Come viene regolata la hippo pathway?
- sav1 + mob1 → sav1 lega MST stimolandola, mob1 lega P-last stimolandola
- elementi upstream
- condizioni meccaniche della MEC
- forze tensionali della MEC → substrato rigido (= HPon) o morbido (=HPoff)
- caderine presenti nella MEC → permettono il reclutamento in membrana di merlin che attiva la HP
Com’è coinvolta la HP nel differenziamento cellulare?
Nell’ICM la HP è accesa, nel trofoectoderma la HP è spenta
- k-o di TEAD + HP off → si ha tutta ICM
- k-o di last1+2 → si ha tutto trofoblasto
Cos’è WNT?
È una glicoproteina lipidata morfogena presente nello spazio extracellulare
È importante per l’induzione dell’asse dorso-ventrale → si hanno i gemelli con 2 teste se la via non funziona
Cos’è Frizzled? (WNT)
È il recettore di WNT
Ha 2 domini:
- extracellulare → recettore di WNT
- intracellare → attivata da legame di WNT + LRP56 → recluta il complesso di degradazione
LRP56 è il co-recettore di frizzled, contribuisce alla formazione del recettore attivo
Descrivi la β catenina e il suo rapporto con la via di WNT
È un TF che attiva la trascr di chording
Ha 3 domini:
- C-term → dominio di transattivazione
- Armadillo → 13 domini ripetuti che permettono l’interazione con APC + E-caderina + TCF
- N-term → hai siti per le fosforilazioni regolative
È costitutivamente inibita → viene attivata dal legame WNT – frizzled – complesso di degradazione
Cos’è TCF è come è coinvolto nella via di WNT con la β catenina?
È una prot legante il DNA
Ha 2 domini:
- HMG box → è il dominio di DNA binding, lega enhancer/promotori con la seq WRE
- N-term → presenta il sito di legame per la β catenina
Quando la via di WNT è spenta TCF è legato a gruncho (= repressore)
Cos’è il complesso di degradazione della via di WNT?
È un complesso multiproteico che degrada la β catenina
È composto da APC + Axin + CK1 + GSK3 + PP2 (= regolatore)
Come funziona nei confronti della β catenina il complesso di degradazione della via di WNT?
1) APC+Axin reclutano la β catenina
2) CK1 fosforila la ser45
3) GSK3 fosforila 2ser + 1thr → formazione fosfodegrone
4) Fosfodegrone riconosciuto da un’ubiquitina ligasi → degradato
Il meccanismo è finemente regolato da PP2
Come funziona la via di WNT?
1) Legame WNT – recettore → cambio forma del recettore
2) Il recettore recluta il complesso di degradazione + DSH
3) DSH inibisce GSK3 → no degradazione della β catenina
4) β cat si accumula → entra nel nucleo per scalzare gruncho + legare TCF → attivare la trascr
Cos’è la lateral inhibition?
È un meccanismo adottato dalle cell in fase di differenziamento, si crea una scacchiera in cui le cellule con 2 f.ni diverse si alternano
Cos’è e come funziona la via di Notch-Delta?
È una via che permette la lateral inhibition
Si basa sull’interazione in trans di 2 cellule:
- C segnalatrice → ha Delta in membrana
- C ricevente → ha Notch in membrana
1) Interazione Delta – Notch → Notch cambia forma
2) Delta tira verso di è Notch → notch espone 2 siti di taglio
3) Doppio taglio di Notch:
~ Extracellulare → ad opera di ADAM10
~ Intracellualre → ad opera di unna γ-secretasi, si libera NICD
4) NICD entra nel nucleo + lega CSL → scalza le HDAC
5) CSL-NICD interagisce con MAM → reclutamento HAT
Quali sono le molecole coinvolte nella via di Hedgehog?
- Hedgehog → morfogeno che dà fenotipo ruvido, presente nei mammiferi soprattutto come “sonic”, è prodotto da un precursore che si autolisa a cui vengono aggiunti colesterolo + gruppi palmitati
- Patched (Ptc) → è un recettore transmembrana di HH
- Smoothed (Smo) → prot transmembrana che ha fenotipo liscio (opposto a HH)
Cosa succede in presenza e in assenza di Hedgehog?
- HH on
1) HH lega Ptc → Ptc cambia forma → non riesce a inibire Smo
2) Smo liberato + attivato → inibisce la fosforilazione di slimb (= slimb off)
3) Con slimb off Cos2 + Fused vengono fosforilati (= non sequestrano CI)
4) CI non fosforilato entra nel nucleo nella forma full lenght
5) CI recluta HAT → attivazione dei geni - HH off
1) Ptc inibisce Smo
2) Cos2+Fused (= prot adattatrici) sequestrano CI (= TF) + lo legano ai microtubuli
3) CI viene fosforilato + tagliato → viene privato del dominio di transattivazione
4) CI entra nel nucleo ma non può attivare la trascr
Qual è il ruolo biologico della via di Hedgegog?
- Regionalizzazione dei tessuti embrionali → tubo neurale, mesoderma, endoderma
- Morfogenesi cranio-facciale → HHP mutata porta a un bimbo ciclope-unicorno
- Colesterolo → ne serve una quantità minima per la diffusione di HH
Quali sono gli scopi dell’ipossia?
- Promozione della neoangiogenesi
- Mantenimento tessuto-specifico delle cs
- Formazione della placenta
Cosa sono gli HIF?
Cosa sono gli HIF?
= Hipoxia inducible factors
Sono dei TF che agiscono sugli O2-sensitive genes
È un dimero formato da HIF1α + HIF-1β
HIF1α in normossia viene degradato da: PHD (idrossila HIF1α) + VHL (ubiquitina HIF1α idrossilato)
Cos’è l’effetto Warburg?
Cos’è l’effetto Warburg?
È un meccanismo usato dalle cellule tumorali per consumare meno O2 e più glucosio
È dato da un’attivazione costitutiva di HIF
