SAU 4 opgaver CELLE Flashcards
Beskriv aminopeptidase N’s intracellulære “rejserute” fra biosyntese til den apikale membrane samt de modifikationer proteiner kan modtage undervejs
Aminopeptidase N er et glykosyleret membranforankret plasma membran protein, der sidder i den apikale membran i enterocytter.
Aminopeptidase N syntesres ved translokations til rER, her videresendes ApN til Golgi og derfra videre til den apikale plasmamembranen, vha. vesikulær transport.
Undervejs i rER og golgi vil ApN undergå forskellige modifikationer. Herunder glykosylering og N-glykosylering.
Bonus info:
Aminopeptidase N er et fordøjelsesenzym (kan tiltænkes fra navnet)
Aminopeptidase N er angivet som en virus receptor
Forklar hvordan du tror et protein sorteres
Et teoretisk protein har et ER-signal ved N-terminus og et kerne-lokaliserings signal i midten af proteinet
Da ER signalsekvensen vil fremkomme først, vil det medfører at synteseringen vil forsætte under translokation til ER gennem Sec61. Når proteinet først er kommet ind i ER, vil kerne-lokaliseringssekvensen være ligegyldigt, da det vil være undertrykt.
Sucrose (glucose-fructose) og maltose (glucose-glucose) er disakkarider, som nedbrydes til simple sukre under fordøjelsen af sucrase-isomaltase (SI). Medfødt SI-mangel leder til Congenital sucrase-isomaltase deficiency (CSID). Typiske symptomer er diarré, mavesmerter og mavekramper efter indtagelse af sukker. Hos en patient med CSID observerede man, at SI blev syntetiseret og kløvet i det endoplasmatiske reticulum, hvorved det transmembrane segment blev spaltet fra. Efterfølgende undersøgelser viste en mutation, der omdanner en leucin til prolin nær kløvningssitet. Det kløvede SI blev transporteret fra ER over Golgi apparatet til plasma membranen og secerneret til tarmlumen som et aktivt enzym.
Nedenfor findes tre scenarier for hvad patientens problemer kunne skyldes. Diskutér hvad du finder mest sandsynligt.
a) Patientens SI misfolder på grund af mutationen.
b) Mutationen i SI danner et N-glykosylerings site.
c) Mutationen danner et signal, der genkendes og kløves af signal peptidasen.
1/ Patientens SI misfolder på grund af mutationen
Nope. Proteinet fungerer som et aktivt enzym. Derfor ikke misfoldet.
Misfoldning ville højst! sandsynligt medfører retrotransport, og ud i cytosolen med signalering til ubiquitinisering efterfulgt af en kløvning af proteasomet.
2/ Mutationen i SI danner et N-glykosylerings site
Nope. Prolin ville ikke tillade N-glykosylering (se Prolin-struktur, det er en imino-syre).
Dertil ville en yderligere N-glykosylering højst! sandsynligt ikke have den store betydning.
3/ Mutationen danner et signal, der genkendes og kløves af signalpeptidase.
Yes! Da SI ikke længere er bundet til membranen, vil den derfor passere hurtigt gennem tarmen.
Personer med denne mutation i SI har derfor en meget lav SI koncentration i tarmen og de problemer som følger med mangel på nedbrydning af disakkarider (diarre, mavesmerter og mavekramper efter indtagelse af sukker).
Bakterier vil nu kunne overtage omsætningen af disakkarider hvilket giver dem øget vækst der resulterer i yderligere komplikationer og symptomer.
Angiv orienteringen i ER-membranen af et protein, der syntetiseres med en ukløvet ER-signal sekvens som på Figur 1, men uden en stop-transfer sekvens.
N-terminus vil pege mod cytosolen og C-terminus vil pege ind i ER.
Pølseforgiftning skyldes indtagelse af Botulinum toxin dannet af Clostridium botulinum, der kan findes i for eksempel kød, som ikke er behandlet korrekt under forarbejdningen. Pølseforgiftning kan lede til en alvorlig og til tider livstruende tilstand. Botulinum toxin fører først og fremmest til lammelser, idet det hindrer, at impulser kan overføres fra nerver til skeletmuskler. Forløbet ved forgiftning kan variere meget. De fleste tilfælde er kortvarige og med milde symptomer, der hurtigt går over af sig selv. Ved de sjældne alvorlige forgiftninger opstår en tiltagende muskelsvaghed, som efterhånden også kan omfatte de muskler, man bruger til at trække vejret. Dette kan i sidste instans medføre vejrtrækningsstop og død.
Nedenfor findes tre scenarier for hvad patientens problemer kunne skyldes. Diskuter hvad du finder sandsynligt.
a) Botulinum toxin nedbryder Rab protein.
b) Botulinum toxin nedbryder adaptin.
c) Botulinum toxin nedbryder SNARE protein.
Ud fra den givne information, kan alle tre scenarie udledes. Derved kan der ved eksamen ikke kunne vælges et enkelt svar.
I realiteten, har forskning vist, at toxinet nedbryder SNARE proteiner (både v-SNAREs og t-SNAREs) hvilket frarøver muligheden for docking af transport vesikler for at udløse neurotransmittere.
