F10: Protein-ligand-interaktioner 1 Flashcards
Hvad er immunoglobuliners overordnede funktion?
Hvordan dannes de?
At binde til vira, bakterier eller fremmede molekyler og gøre dem til mål for makrofager, der genkender Fc-delen af immunoglobuliner.
De produceres af B-celler, og deres store variation skyldes, at gensegmenter blandes og samles i forskellige kombinationer.
Hvad er antigener og hvordan angribes de af antistoffer?
Stoffer, der kan fremkalde et immunrespons.
Antigener genkendes af antistoffer, fx kan overfladeproteiner ofte genkendes. Ofte genkendes komplekse antigener af flere forskellige antistoffer, der hver især binder til én bestemt struktur (fx hver sit overfladeprotein).
Hvad er en epitop/antigentisk determinant?
Den bestemte molekylære struktur, som et antistof binder til, fx 7 aa-rester eller 7 sukkermolekyler. Et antigen kan have flere. Binding af et antistof gør næste binding lettere.
Hvad er haptener?
Små molekyler, der normalt ikke udløser antistofrespons, men som kan gøre det, hvis de bindes til større molekyler.
Hvordan er et IgG-molekyle opbygget?
To lette og to tunge kæder er bundet sammen med svovlbroer. De to tunge er de længste, og de er bundet sammen i “roden”. De to tunge kæder skilles ad og danner en Y-form. I hver gren bindes den tunge kæde til en let kæde. Hver kæde er lavet af identificerbare domæner. De konstante domæner er: De tre nederste domæner i hver tung kæde og det nederste i hver lette kæde. De konstante domæner udgør immunoglobulin-folden. Det yderste domæne for hver kæde er variabelt, og en del af det er hypervariabelt, dvs. den komplementaritetsbestemmende region.
Hvad gør papain?
Hvad gør mercaptoethanol?
Papain: Skiller immunoglobuliner ad i Fc (rod) og Fab (grene)
Mercaptoethanol: Reducerer svovlbroer og skiller ad i L og H-kæder.
Hvilke typer kæder er κ og λ?
κ og λ (kappa og lambda) er lette kæder, der går igen i alle klasser af immunoglobuliner.
Hvad afgør immunoglobuliners specificitet?
De hypervariable loops (3 fra VH og 3 fra VLi det antigenbindende site. De skal være komplementære for antistoffet ift. fx hydrofobicitet, ladninger og form.
Komplementariteten øges, når antistof og antigen begynder at interagere og påvirke hinanden.
Hvor godt binder antistoffer og antigene
Godt - Kd på 10^-10 M (lav Kd er god binding)
Hvad betyder monoklonale og polyklonale antistoffer?
Monoklonale: Ens, produceret af kloner af samme B-celler
Polyklonale: Forskellige epitoper genkendes, produceret af forskellige B-celler.
Hvordan fungerer Western Blot?
Proteiner, der er adskilt med gelelektroforese overføres vha. en spændingsforskel til en nitrocellulosemembran, der blokeres, behandles med antistof til det relevante protein, anistof til antistof og substrat til antistof-2’s reaktion, hvorved massen for det ønskede protein kan estimeres og små mængder kan detekteres.
Hvilke tre elementer indgår i signaltransduktion via GPCR?
En receptor i plasmamembranen med 7 transmembrane regioner
Et G-protein, der kan være på aktiv og inkativ form
Et enzym eller en ionkanal, der kan reagere på det aktiverede G-protein.
Hvordan foregår et signal via en GPCR?
G-proteinet stimuleres af den aktiverede receptor og en del af det dissocierer fra receptoren og binder til og aktiverer effektorenzymet, som danner den sekundære messenger. Efter lidt tid inaktiverer G-proteinet sig selv.
Hvad er agonister og antagonister?
Agonister er strukturelle analoger af ligander, der kan binde til recceptorer og give respons. Antagonister giver ikke noget respons, selvom de binder til receptoren.
Hvordan aktiveres kinaser ofte?
En second messenger flytter et autoinhibitorisk domæne.
Hvordan amplificeres et signal på en G-protein-koblet receptor?
Et hormon binder til receptoren, der associerer med mange G-proteiner, et af gangen. Hvert af disse aktiverer en adenylat cyclase, der omdanner mange ATP til cAMP.
Hvad betyder desensitization?
At et system bliver mindre følsomt over for dets aktivator efter længere tids signalering.
Hvornår dissocierer et adrenalin-molekyle fra receptoren?
Når koncentrationen af hormon er lavere end Kd.
Hvad gør et GTPase?
Inaktiverer et signal fra G-proteiner ved at omdanne GTP til GDP
Hvad er forskelle og ligheder mellem homo- og heterodimerer og krystalstrukturer?
Lighed: Non-kovalente interaktioner
Forskel i specificitet. Krystalstrukturer repræsenterer ikke nødvendigvis biologiske systemer.
Hvilket evolutionært pres kan der være på monomerer til at danne oligomerer?
Det kan være en fordel med reduceret overflade, øget stabilitet, nye funktioner
Hvordan er et typisk heterodimert kompleks?
To forskellige subunits, der folder separat og har hver deres funktion. Associerer ved særlige betingelser
Hvordan udregnes SASA (solvent accesible surface area)?=
B=SASA(subunit)+SASA(subunit2)-SASA(kompleks)
Det kan udregnes ved at trille et vandmolekyle over proteinet
Er specifikke eller non-specifikke interfaces størst?
Specifikke
Der er ikke rigtig nogen interfaces på mindre end 800Å^”. Hvad indikerer det?
At dannelse af stabilt og specifikt kompleks kræver et vist antal kontakter og fjernelse af noget vand.
Er planaritet eller cirkularitet et godt mål for, om man har med specifikke eller uspecifikke interaktioner at gøre?
Nej, homo- og heterodimerer er ikke rigtig forskellige i planaritet ift. krystaller.
Hvad er GV (gap volume)? Har specifikke eller uspecifikke interfaces størst GV?
Hvor meget rum der er mellem subunits ift. hvor stort interface de har.
Ikke-specifikke har størst GV, dvs. mindst shape complementarity.
Har specifikke eller non-specifikke størst lokal densitet? Hvad med global densitet?
De specifikke i begge tilfælde.
Hvordan kan antal patches bruges til at adskille specifikke og non-specifikke interfaces?
Interfaces i krystalstrukturer giver ikke mulighed for identifikation af et egentligt patch
Hvad er core og rim? Hvordan kan det bruges til at adskille specifikke og non-specifikke interfaces?
Core: Har mindst et fuldt begravet interfaceatom og aa-rester som i kernen. Udgør ca. 75 % af specifik interface
Rim kan have kontakt med solvent og rester som på overfladen.
Man kan ikke finde en core i krystalinterfaces, og aa-resterne er som på overfladen i interface.
Hvorfor findes Arg i interfaces?
God hydrogenbindingsdanner.
Hvordan er fordelingen af polære og upolære rester i specifikke og uspecifikke?
Flere upolære rester i specifikke interfaces (65%), så der er større tendens til associering.
Hvordan kan areal pr. H-binding bruges til at adskille specifikke og non-specifikke interfaces?
Der er mindre areal pr. H-binding for specifikke interfaces.
Elektrostatiske interaktioner kan bidrage med…?
Større chance for møde ved diffusion og stabilitet
vdW-interaktioner formodes at være stærkest i…?
Specifikke interaktioner, der er mere tætpakkede.
Hvilken rolle kan vand have i interfacen?
Har specifikke eller non-specifikke mest vand?
Kan lave H-bindinger med begge sider. Nonspecifikke har mest vand. Specifikke er mere skærmet, det giver større hydrofob effekt ved dimerisering.
Hvad er Ka?
Ka=[PL]/([P][L])
Hvorfor binder ligander i lommer?
For at enthalpien kan kompensere for entropitabet
Hvad er en ligand?
Alt, der binder til et protein
Hvad er Kd?
Kd=[P][L]/[PL]
Høj Ka betyder…?
At der er meget på PL-form
Har Keq nogen enhed?
Ja, for Keq = Ka og har enheden M^-1
Hvilken enhed fra Kd?
M
Hvilken ligandkoncentration svarer Kd til?
[L]=[PL], markerer halvmætningen
Ligander med lav Kd var … binding (stærk eller svag).
Stærk
Hvordan kan proteinfunktion kontrolleres?
PTM, binding af effektormolekyler, konformationelle ændringer (G-proteiner), lokalisering, mikromiljø (pH), mænde og levetid
Hvordan er bindingssite for hhv. store og små ligander?
Store: Fladt og stort, vandfortrængende
Små: kavitet i overfladen, letgenkendelige, vandfortrængende og delvist hydrofobe
Hvordan kan interfaces være komplementære? Og hvad er ellers karakteristisk?
Konkav/konveks/flad, ladninger, rumlig pakning af sidekæder, hydrofobhydrofil
eksklusion af bundet vand
Hvad vil affinitet og specificitet sige?
Affinitet: Hvor stærk interaktionen er. vdW-interaktioner
Specificitet: Evne til at skelne mellem forskellige stoffer
Hvor mange Å^2 begraver oftest?
Ca. 1600Å^2
Hvad er en obligat og en non-obligat dimer?
Obligat dimer folder og associerer spontant
Non-obligat dimer er aktiv som monomer og inaktiv som dimer.
Der er 1 H-binding pr. ____ Å^2 begravet overflade.
170Å^2 begravet overflade
Større interaktionsflader betyder ofte at større
konformationelle ændringer er nødvendige - hvorfor?
Hydrofobe rester pakkes væk og skal findes frem igen.
Hvordan kan man måle på protein-ligand-interaktioner?
Fx med NMR, Trp-fluorescens
Hvor fleksibelt er et IgG-molekyle?
Hvor høj affinitet har det for ligand?
Meget lidt fleksibelt og høj affinitet.
Hvordan fungerer SH2-domæner?
De binder til andre proteiner via en phosphoryleret Tyr-rest - overfladegenkendelse. Lille (100 aa)
Hvordan fungerer SRC-kinasen?
Den er lipideret og sidder i membranen, hvor den laver receptorinteraktioner. Hvis den ikke har C-term. Tyr, der kan phosphoryleres, bliver den ikke hæmmet => uhæmmet vækst. (tror jeg)
Hvad kan genkendelsesdomæner dække over?
Modificerede peptider, peptidsekvenser, phospholipider eller domæner
Hvad er/gør SH3-domæner?
Små domæner med meget Pro, deltager i signaltransduktion, vesikeltransport, organisering af cytoskelet m.m.
