H4.1: Principes van signaaltransductie 1

Question 1

G-CSF
EPO
TPO

Answer 1

• Neutrofiele granulocyten
• Ery’s
• Trombocyten

Question 2

Belangrijk voor bloedstolling?

Answer 2

Bloedplaatjes

Question 3

Ontwikkeling tot bloedcellen

Answer 3

• GF kan een specifieke binding aangaan met de receptor
• Receptor vangt het signaal van GF op
• Allerlei processen in de cel geactiveerd door dimeervorming
• Celdeling
• Ontwikkeling tot bloedcellen

Question 4

Productie eiwit

Answer 4

• Membraanreceptor wordt geactiveerd door GF
• In cytoplasma gaan eiwitten een reactie met elkaar aan
• Transcriptiefactoren in kern activeren
• Transcriptiefactoren binden op promotorregio van DNA
• Gen wordt geactiveerd en mRNA wordt aangemaakt wat leidt tot productie van eiwit

Question 5

Drie hoofdgroepen van membraanreceptoren

Answer 5

• Ionkanaal
• G-eiwit gekoppelde receptoren
• Enzym gebonden receptoren

Question 6

Enzym gebonden receptoren

Answer 6

• Enkelvoudige ketens vormen o.i.v. ligand een dimeer
• Tyrosine kinase receptor
• Non-RTK

Question 7

Tyrosine kinase receptoren

Answer 7

• Extra-, intra- en transcellulaire domein
• Enzymactiviteit zit in receptor zelf

Question 8

Non-RTK

Answer 8

• Receptoren voor bloedcelfactoren zitten anders in elkaar
• Receptor zelf heeft geen kinase activiteit, maar er zit enzymactiviteit gekoppeld aan intracellulaire domein (JAK tyrosine kinase)
• Zelfde proces
• Voorbeelden: EPO-R, GCSF-R en GMCS-R

Question 9

Functie receptoren (kinases)?

Answer 9

Zorgen voor fosforylering van tyrosine op een eiwit (door tyrosine kinases)

Question 10

Hoe wordt de activiteit van tyrosine kinase bevorderd?

Answer 10

Door GF o.i.v. dimeervorming van 2 receptorketens

Question 11

Kenmerken en werking van receptoren voor GF van bloedcellen

Answer 11

• Geen intrinsieke tyrosine kinase activiteit (zoals FLT3-receptor), maar activeren JAK tyrosine kinases
• Activatie van JAKs vindt plaats in trans (cross) na receptor dimeervorming en conformatieverandering
• JAKs fosforyleren tyrosines in receptorketens en in signaaleiwitten wat leidt tot verschillende cellulaire responsen
• Afwijkingen in receptoreiwitten, JAKs en cytoplasmatische tyrosine kinases zijn betrokken bij verschillende bloedziekten en vormen een doelwit voor gerichte therapie

Question 12

Hematologische maligniteiten kunnen veroorzaakt worden door storingen in receptorfunctie en/of tyrosine kinase activiteit

Answer 12

• AML: FLT3-receptor
• CML: Abl tyrosine-kinase (BCR-ABL)
• ALL: IL-7 receptor, JAK2
• CNL: G-CSF

Question 13

Wat is G-CSF?

Answer 13

Transmembraanreceptor waar JAK-kinases aan kunnen binden

Question 14

Gevolg als er geen GF bindt aan receptor?

Answer 14

Niet actief

Question 15

Gevolg als G-CSF bindt aan GF?

Answer 15

Homodimeer vorming

Question 16

Wat kunnen JAK-kinases door dimeervorming (receptor-dimerisatie)?

Answer 16

Elkaar activeren (cross-activering)

Question 17

Waar binden signaalmoleculen?

Answer 17

Aan deze gefosforyleerde tyrosine in de receptoreiwit met hun SH2-domein

Question 18

Belangrijk voor specificiteit?

Answer 18

• Niet ieder eiwit kan aan een tyrosine residu binden
• Aan signaalmoleculen moet het SH2-domein zitten
• Signaalmoleculen binden aan gefosforyleerde tyrosines in een receptoreiwit met hun SH2-domein
• In SH2-domein moet tyrosine zitten die gefosforyleerd moet worden door JAK-kinase

Question 19

Wat zit er C-terminaal (onder gefosforyleerde tyrosine)?

Answer 19

• Nog 3 aminozuren
• Vormen een unieke code waardoor signaalmolecuul wel of niet kan binden
• SH2-domein past precies op P-Y en drie opvolgende aminozuren in receptor
• Verschillende SH2-domeinen herkennen verschillende P-Y-A1A2A3 codes

DUS specificiteit

Question 20

Hoe inactivering receptorfunctie?

Answer 20

Door fosfaten via twee klassen:
- Tyrosine fosfatasen
- Serine/threonine fosfatasen

Question 21

SHP-1

Answer 21

• Gefosforyleerde tyrosine in een geactiveerde receptor vormt een interactie met het SH2-domein
• Vormt een specifieke bindingsplaats voor fosfatase is SHP-1
• Kan specifiek aan SH2-domein binden met tyrosine
• Fosfatase ontvouwt en fosfatase activiteit deactiveert het JAK-kinase

Question 22

Hoe beëindiging EPO-signalering?

Answer 22

Door SHP1 via JAK2 wordt erytrocytvorming aangezet

Question 23

Klinische kenmerken MPN

Answer 23

• Polycythemia vera (PV): teveel ery’s
• Essentiële trombocytose (ET): teveel trombo’s
• Primaire myelofibrose (PMF): overvloedige fibrose in beenmerg

Question 24

Bloed PV

Answer 24

• Heel grote hoeveelheid ery’s en onrijpe erytoïde cellen
• Veroorzaakt door mutatie in JAK2-eiwit
• V617F mutatie

Question 25

Gevolg door verhoogde kinase activiteit?

Answer 25

• Veel ery’s aanmaken
• EPO sterk verlaagd

Question 26

Waar zit JAK2-V617F mutatie?

Answer 26

• In JH2-pseudokinase domein
• Remmende werking van JH2-domein op kinase activiteit van JH1-domein
• JAK2 veel te sterk aan

Question 27

JAK2-V617F mutatie leiden tot

Answer 27

Verlaagde tot afwezige EPO/TPO afhankelijkheid van erytrocytvorming

Question 28

JAK2-V617F mutaties leiden niet tot

Answer 28

EPO/TPO receptor onafhankelijke stimulatie