Principes van signaaltransductie 1 Flashcards
hoe ontwikkelen pluripotente stamcellen tot bloedcellen en welke groeifactoren voor ery’s, neutro’s en bloedplaatjes?
Pluripotente stamcellen–> groeifactoren–> voorlopercellen–> uitrijpen tot functionele bloedcel
EPO voor ery’s,
G-CSF voor neutro’s
TPO voor bloedplaatjes
groeifactor tot eiwit
Groeifactor bindt op receptor–> receptor vangt signaal van GF op–> activatie van transcriptiefactoren in cytoplasma–> binden promotor DNA–> transcriptie–> mRNA–> eiwit
3 hoofdgroepen membraanreceptoren
o Ion-kanaal
o G-eiwit gekoppelde receptoren: 7 transmembraaneiwitten
o Enzym-gebonden receptoren
2 typen enzym gebonden receptoren
Ketens vormen o.i.v. ligand dimeer:
• Tyrosine kinase receptoren: hebben extra-, intra- en transcellulair domein, heeft intrinsieke enzymactiviteit in de receptor
• Serine/ threonine kinases: zelf geen kinase activiteit maar enzymactiviteit gekoppeld (JAK-tyrosine kinase) aan IC-domein van de receptoren
o EPO, GCSF-R en GMCS-R
Alle receptoren (kinases) zorgen voor fosforylering van een tyrosine op een eiwit door tyrosine kinases. De activiteit wordt bevorderd door GF o.i.v. de dimeer vorming
kenmerken en werking van receptoren voor bloedcel groeifactoren
Kenmerken en de werking van receptoren voor bloedcel groeifactoren:
o Geen intrinsieke tyrosine kinase activiteit maar activeren JAK tyrosine kinases
o Activatie van JAKs in trans na receptor-dimeer vorming en conformatie verandering
o JAKs fosforyleren tyrosines in receptor keten en signaaleiwitten–> verschillende cellulaire responsen
o Afwijkingen in receptoreiwitten en JAKs en cytoplasmatische tyrosine kinases zijn betrokken bij verschillende bloedziekten en vormen een doelwit voor targeted therapie
hoe werkt G-CSF receptor activatie
G-CSF-R is inactief, transmembraan eiwit waar JAK aan kan binden.
Als er geen GF bindt–> inactief monomeer
Als er wel GF wel bindt–> homodimeer
Aan de ketens zit JAK-kinase gebonden, kunnen door dimeer vorming elkaar activeren (cross-activering)–> signaalmoleculen binden gefosforyleerde tyrosine in receptoreiwit met hun SH2-domein: activering–> signaal doorgegeven
hoe werkt SH2 domein
Om tyrosine residu te binden heb je SH2-domein nodig die gefosforyleerd wordt door JAK-kinase
o 3 amino’s onder geP tyrosine vormen een unieke code–> signaal molecuul wel/ niet binden: het SH2 domein past precies op P-Y-A1A2A3 codes (P-Y + 3 amino’s)–> specificiteit
hoe werkt inactivering van receptor functie
inactivering van receptor-functie gedaan door: phosphatasen via tyrosine en serine/ threonine phospha’s
Het gephosphoryleerd tyrosine in een geactiveerde receptor vormt een interactie met het SH2–> specifieke bindingsplaats voor een SHP1 phosphatase–> bindt SH2 met tyrosin–> phosphatase en fosfaat activiteit deactiveert het JAK kinase
hoe werkt fosforylering en defosforylering
Fosforylering–> tyrosine kinase of serine-threonine kinase,
dus kinase=fosforylering
Defosforylering–> tyrosine phosphatases of serine-threonine phosohatase,
dus phospha=deP
hoe leidt RAS mutatie tot kanker
RAS mutaties: RAS is proto-oncogen, sommige mutaties die het constant aanzetten–> kanker
hoe werkt activatie van RAS-eiwit
Activatie van RAS-eiwit gaat via enzym-gekoppelde GF-receptor: tyrosine kinase en cytokine receptor groeifactorreceptor.
Geactiveerd JAK-kinase vormt een bindingsplaats voor signaaleiwitten (Gbr2) rekruteert enzym GEF/Sos–> inactief RAS-eiwit op membraan geactiveerd–> signaal voor celdeling en overleving van cellen
o Via SH3 domein komt de enzymactiviteit bij RAS aan, op RAS wordt GDP–> GTP
wat doet GAP
GAP: GTPase activating protein
GAP (katalysator): RAS geinactiveerd door GTP–> GDP
o Mutaties–> inactivatie door trage of geen werking van GAP –> pro-oncogen wordt oncogen–> tumorgenese
hoe werkt GEF
GEF: guanine exchange factor
GEF zorgt voor groeifactor voor GDP–> GTP
hoe werkt RAS en MAPK-cascade
RAS zet een MAPK-cascade aan: Raf (MAPKKK)–> MEK (MAPKK)–> MAPK (MAPK)–> transcriptie activatie
receptoren betrokken bij hematologische activiteiten (aml, cml, all en cnl)
Hematologische maligniteiten kunnen veroorzaakt door storingen in receptor functie en/ of TK act o AML: FLT3 receptor o CML: ABL tyrosine kinase (BCR-ABL) o ALL: IL-7 receptor, JAK2 o CNL: G-CSF receptor
