HC 10.6 Hoe werken kernreceptoren? Flashcards
Wat zijn kernreceptoren?
- Eiwitten die zich in de kern bevinden
- Transcriptie factoren, het zijn eiwitten die aan het DNA kunnen binden en zich gedragen als transcriptiefactor, als het ligand is gebonden.
- Ligand binding leidt tot conformatie verandering, waardoor de receptor geactiveerd wordt en aan het DNA kan binden.
Waar kan het steroïd hormoon aan de kernreceptor binden?
Het steroïd hormoon kan in het cytosol of in de kern binden aan de kernreceptor en dan binden aan het DNA als transcriptie factor.
Welke families van kernreceptoren onderscheiden we?
- De endocriene kernreceptoren, dit zijn met name de receptoren die steroïdhormonen binden. Zoals voor de sekssteroïden, maar ook de glucocorticoïd receptor en de mineralocorticoïd receptor behoren tot deze familie. Wat deze receptoren gemeenschappelijk hebben is dat ze werken als een homodimeer. We hebben ook kernreceptoren die werken als heterodimeer die bestaat uit een specifieke receptor en RXR.
- Orphan kernreceptoren: kernreceptor waarvan we de receptor kennen maar nog niet het ligand. Maar we weten we dat ze kunnen fungeren of als dimeer of als monomeer.
Wat zijn de functionele domeinen van de kernreceptoren?
- Ligand bindend domein, ditzelfde domein speelt ook een rol bij dimerisatie, kernlokalisatie en heeft ook een transactivatie functie betekend dat het ook een rol speelt met de uiteindelijk transcriptie regulatie.
- DNA bindend domein (bevindt zich een beetje meer in het midden van de receptor)
- Deze twee domeinen worden met elkaar verbonden door een zogenaamde hinge region.
- Het N-terminale deel heeft een ligand-onafhankelijke en een ligand afhankelijke transactivatie functie (AF1)
In welke domeinen verschillen de kernreceptoren het meest?
Vooral in het ligand bindende domein is tussen de verschillende receptoren niet zoveel overeenkomst dit zorgt dus voor de specificiteit. Ook in het AF1 domein dat voor transcriptie zorgt zien we niet veel overlap. Maar op het DNA bindend domein kan de homologie weer wat hoger zijn.
Wat zijn de eigenschappen van het ligand bindend domein?
- Hormoon-specifiek en hoge affiniteit
- Structuur: dynamisch, conformatieveranderingen
- Binding pocket bestaat uit specifieke aminozuren
- “Kooi” van 12 helices, muizenval, ca 250 aminozuren, met name alfa-helices 3 en 12 zijn van belang.
Wat zijn de eigenschappen van het DNA bindend domein?
- Receptor-specifiek en hoge affiniteit voor DNA
- Structuur dynamisch, conformatieverandering
- DNA herkenning door drie aminozuren
- Het DNA bindende domein bestaat uit 3 alfa-helices met twee Zn clusters
- Ca. 70 aminozuren, veel Arg en Lys
- Dimerisatie motief (D-box)
Wat is een HRE?
De binding van de kernreceptoren gebeurt op specifieke plaatsen in het DNA en dit noem je het hormoon respons element. Het is geen onderdeel van de receptor maar een specifiek deel van het DNA waar de receptor aan bindt. De specifieke volgorde zorgt ervoor dat de receptor eraan kan binden en dat ook andere co-factoren gerekruteerd kunnen worden. En samen met andere transcriptiefactoren zorgt het dan voor activatie van het gen.
Wat zijn de eigenschappen van hormoon respons elementen?
Korte sequentie die zich bevindt in/nabij promotor regio of enhancer regio van een gen
- 5’ van transcriptie start site (TSS)
- Bindt specifieke transcriptie factoren
Meestal 2 korte herhaalde DNA sequenties (concensus, repeats van 6 baseparen), gescheiden door variabele sequentie van 3 baseparen.
- Receptor afhankelijke consensus sequentie
Wat zijn de HREs voor de verschillende soorten receptoren?
Voor de steroïd receptoren zijn de inverted repeat HREs (palindrome repeat HREs). Voor de receptoren die RXR partners gebruiken kunnen direct repeat HREs of inverted repeat HREs. Voor de “orphan” kernreceptoren dimeer heb je direct repeat HREs en everted repeat HREs. Voor de “orphan” kernreceptoren monomeer heb je de halfsite HREs.
Hoe werkt de binding aan een glucocorticoïd receptor?
In het cytoplasma bindt de glucocorticoïd receptor eerst aan het hsp90. Dat zorgt ervoor dat de receptor in het cytoplasma inactief gehouden wordt. Als het glucocorticoïd bindt dan laat het hsp90 los. Dan gaat de kernreceptor met het gebonden ligand naar de kern en kan het binden aan het DNA aan het GRE.
Hoe werkt de binding aan de schildklierreceptor?
Voor heel veel cellen heeft het schildklierhormoon een transporter nodig. Dan gaat het schildklierhormoon naar de kern. De schildklierreceptor is al gebonden aan het DNA. Het wordt daar inactief gehouden en als dan het schildklierhormoon bindt vindt er activatie plaats.
Wat zijn de criteria waaraan coactivatoren moeten voldoen?
- Interactie met de ligand-gebonden receptor
- Versterken van de activatorfunctie van de receptor, samen met de co-activator is het mechanisme van de ligand sterker.
- Intrinsiek vermogen om transcriptie te activeren, het kan het ook alleen.
- Dissociatie van de co-factor van de receptor na dissociatie van het hormoon
Hoe werkt de T3R?
T3R (schildklierreceptor) werkt meestal als heterodimeer, maar kan ook werken als monomeer of homodimeer. Omdat de T3R al aan het DNA is gebonden is het belangrijk om deze inactief te houden en dat gebeurt met behulp van corepressors. Zodra het hormoon bindt aan de kernreceptor vindt er dissociatie plaats van de corepressor en kunnen er co-activatoren gerekruteerd worden en dan vindt er dus transcriptie plaats.
Wat zijn de criteria waaraan co-repressors moeten voldoen?
- Interactie met de onbezette receptor
- Versterken van de repressor functie van de receptor
- Intrinsiek vermogen om transcriptie te onderdrukken
- Dissociatie van de receptor na binding hormoon
Wat is het verschil tussen de pathway van cortisol en die van T3 naar de kernreceptor?
Wat zijn de redenen waardoor het schildklierhormoon verschillende effecten heeft in het lichaam?
Je hebt verschillende isoformen van de schildklierreceptor. Je hebt twee verschillende genen voor de schildklierreceptor, het gen dat codeert voor TRalfa en het gen dat codeert voor TRbèta. Hier kun je dus variaties in hebben per cel. Binnen de TRbèta heb je verschillende isoformen: TRbèta 1 en TRbèta 2, en dan zien we dat met name in het transactivatie domein verschillen kunnen ontstaan. Hetzelfde geldt voor de TRalfa en dan zien we dat er met name in het ligand bindende domein verschillen kunnen ontstaan aan de kant van de C-terminus. TRbèta komt tot expressie in met name de lever, vet, hypofyse en hypothalamus en TRalfa in het hart, brein en het skelet. TRalfa bindt aan chromosoom 17 en TRbèta aan chromosoom 3.
Wat zijn selectieve receptor modulators?
- Agonist werking in sommige weefsels en antagonist werking in andere weefsels
- Conformatie verandering van receptor, een balans tussen agonisme en antagonisme werking. Richting balans is afhankelijk van concentratie coactivatoren en corepressors
