Regulation der Genexpression G-Proteine Flashcards
Was ist die Zusammenfassung von G-Protein Signaling?
◼ GPCR transmit their signal into the cell by change of their conformation that leads to activation of heterotrimeric, membrane-associated G-proteins.
◼ G-Proteine are members of the family of regulatory GTPases,
❑ In the active form G-Proteins bind GTP
❑ In the inactive state they bind GDP
❑ Several proteins (GEF, GAP, GDI) affect activity of G-proteins
◼ The Ga and the bg-Subunit of the G-protein can transmit a signal to effector proteins
◼ Most important effectors are: adenylyl cyclase and PLC
Was sind die 4 Wege GPCR Signaling auszuschalten und zu desensibilisieren?
1. Phosphorylierung des Rezeptors an seiner zytoplasmatischen Seite
❑ Reaktion auf persistierende Stimmulierung
2. Herunterregulation von Rezeptormolekülen
❑ Regulation der Expression, Stabilität und Internalisierung
3. Inaktivierung des beta-gamma-Komplexes
❑ Phosducin (reguliert Lichtsensitivität an der Retina) durch Bindung an den bg-Komplex
4. Reduktion der Lebensdauer des Ga. GTP Komplexes
❑ RGS Proteine (37 verschiedene im humanen Genom)
❑ Fördern die Hydrolyse von Ga. GTP (2000 fach)
Was sind die Mechanismen der Desensibilisierung durch GPCR Phosphorylierung?
1. Heterologe Desensitivierung
◼ via cAMP-abhängige Proteinkinasen (PKA)
2. Homologe Desensitivierung
◼ via G-Protein gekoppelte Rezeptor Proteinkinasen (GRK)
Was ist ein Key Mechanismus der GPCR Desensibilisierung durch GRKs?
Interaktion mit Arrestin
was ist eine gemeinsame Eigenschaft vin GTPasen, besitzen sie eine Schalterfunktion und was ist der Wichtigste Vertreter?
- Binden GTP und hydrolysieren es
- An- und Abschalten
- heterotrimerische G-Proteine, die wichtigsten Effektorproteine der GCPR
Was ist die Funktion von heterotrimerischen G-Proteinen
Leiten Signale von den GPCR auf Effektorproteine weiter
Was ist der angeschalteter Zustand und was der abgeschalteter Zustand von GTPasen?
An: GTP-Form
Aus: GDP-Form
Welche Faktoren Affekten GTPasen? Welche Funktion haben sie?
GEF - Guanine nucleotide exchange factors: Funktion: Aktivierung
GAP - GTPase-activating proteins: Funktion: Inhibierung
GDI - Guanine nucleotide dissoziation inhibitor: Funktion: Inhibierung
Was sind die 3 GTPasen-Subfamilies?
- heterotrimerische G-Proteine
- Ras-Familie
- Initiations- und Elongationsfaktoren
Wofür dienen Effektormoleküle und was sind die 2 prinzipiellen Eigenschaften?
dienen der Signalweitergabe
❑ 1. besitzen enzymatische Aktivität
❑ 2. sind Ionenkanäle
was sind die wichtigsten Downstream Signaling Proteins der G_alpha-Proteine?
❑ Gs– aktiviert die Adenylatzyklase → cAMP
❑ Gi– inhibiert die Adenylatzyklase → cAMP ↓
❑ Gq/11– aktiviert die PLC → DAG/IP3
❑ G12/13– aktiviert die RhoGEF → Rho
Wie sind Adenylyl Cyclasen strukturiert?
◼ TM-Protein
◼ Kurzes N-terminales Ende
◼ Zwei homologe Domänen (M1, M2)
❑ Je eine TM-Domäne
❑ Größerer zytoplasmatischer Abschnitt (C1 und C2)
❑ Je 6 TM-Helices
◼ Enzymatische Aktivität
❑ in den C1 und C2-Abschnitten
❑ Aktives Zentrum ist die Grenzfläche zwischen beiden
Was ist der zentrale Regulator von Adenylyl Cyclasen I,III,VII
Ca2+
Was sind die zentralen Regulatoren von Adenyly Cyclasen II?
PKC und PKA
Was sind die zentralen Regulatoren von Adenyly Cyclasen V?
PKA, NO, Ca2+
