SP-HC 1: Alberts h15 (Cell Signaling) Flashcards
dag 3
Soorten cell signaling
-Paracrien
-Autocrien
-Endocrien
-Neurocrien
-Juxtacrien
Soorten signaling receptors
-G-protein coupled receptor (GPCR)
-Ion-channel coupled receptor
-Enzyme coupled receptor
-Nuclear receptor
Soorten molecular switches
-Fosforylatie en defosforylatie door kinase of fosfatase
-GTPases: GTP binding geeft conformatieverandering tot actieve staat, er is een interne GTPase in het G-eiwit wat het kan hydrolyseren, of hulp van een GAP (stimulatie). GEF stimuleert vervanging GDP door GTP.
Welke aminozuren kunnen gefosforyleerd worden?
Tyrosine, serine, threonine
GEF
Stimuleert vervanging GDP door GTP in inactieve monomere GTPase
GAP
stimuleert hydrolyze GTP tot GDP in de GTPase (G-eiwit)
Activatie van een signaling eiwit gebonden aan een inhibitor eiwit
Fosforylatie inhibitor eiwit en conformatieverandering > loslaten van signaling eiwit/ transcriptiefactor en deze wordt actief.
Scaffold protein
Houdt verschillende signaaleiwitten bij elkaar voor signaalcascade door deze te docken > snelle signaaltransductie
Welke receptoren kunnen ook als scaffold werken?
Enzymreceptoren zoals RTKs, na trans-autofosforylatie kunnen ze verschillende signaleringseiwitten docken en activeren via gefosforyleerde tyrosine residuen
Noem een voorbeeld van een membraangebonden lipide die kan werken als transductiemolecuul
PIP3 bv of andere phosphoinositides die via hyperphosphorylation kunnen veranderen in een docking site voor specifieke signaleringseiwitten
Coincedence signaling
Vanuit twee pathways op hetzelfde molecuul en integratie van de verschillende signalen
> bv een molecuul dat op twee verschillende plaatsen gefosforyleerd kan worden via twee aparte pathways
Slow vs fast signaling
Veranderen van cell gedrag
-Slow: via regulatie van genexpressie en transcriptie van specifieke genen
-Fast: via signaaltransductie direct de cytoplasmatische machinerie aanpassen (andere eiwitfuncties)
Snelheid van de respons is afhankelijk van de …
Turnover van signaling moleculen
Soorten cellular responses
-All-or-none: veel moleculen moeten worden geactiveerd: differentiatie en cell fate change
-Hyperbolic: zoals Michaelis-Menten
-Sigmoid: kwadraat van Michaelis-Menten: meerdere moleculen moeten worden aangepast: coöperatieve effecten
Positive feedback in de cell zorgt voor een mate van …
signaling memory
Negative feedback: verloop van de activiteit van de pathway is afhankelijk van de …
Delay in het feedbackmechanisme
: korte delay: een piek en dan constant met redelijk hoge activiteit gedurende het signaal.
Lange delay: pieken met hoge en lage activiteit gedurende het signaal.
Positieve feedback kan een ….. respons genereren
All-or-none (bv progesteronconcentratie)
Negative feedback mechanismen zorgen voor een verandering in …. tot een signaal
sensiviteit: adaptie
Sensiviteit verlagende mechinismen
-Negative feedback
-Delayed feed forward: twee aparte pathways en de ene pathway remt een transductie-eiwit in de ander.
-Receptor inactivation (via pathway)
-Receptor sequestration (opname receptor in endosoom, ligand verwijderen en terug naar PM)
-Receptor destruction (in lysosome)
Hoeveel transmembraan domeinen heeft een GPCR?
7 (alfa helices)
Activatie van een GPCR leidt tot een signaal naar trimere G-eiwitten. Noem de opbouw daarvan.
-Alpha subunit verbonden aan beta-gamma subunit (alpha en gamma membraangebnden via lipide anker)
-Alpha subunit is een GTPase met gebonden GTP bij activatie door GPCR, dan laat het beta-gamma subunit los en kunnen beiden subunits signaleringseiwitten activeren.
Wat voor interactie bestaat er tussen de beta en gamma subunits van de trimere G-eiwit?
Coiled-coil interactie
Hoe wordt een signaal van de GPCR doorgegeven aan de alpha subunit?
Via Ras domein (GEF werking) van alpha subunit > het AH-domain switcht van GDP naar GTP-bound > loslaten beta-gamma subunit en activatie beide subunits.
Welk belangrijk molecuul kan de alpha subunit van het trimere G eiwit activeren (relay)?
Adenylyl cyclase > enzym die cAMP maakt van ATP. cAMP is een second messenger.
Welk enzym kan van cAMP > 5’-AMP maken?
cyclic AMP phosphodiesterase
Noem één voorbeeld van een proces waarin cAMP bij is betrokken
-Thyroid hormone synthesis and secretion
-Cortisol secretion
-Progesterone secretion
-Glycogen breakdown
-Bone resorption
-Increase in heart rate
-Water resorption
Welke belangrijke kinase kan cAMP activeren?
PKA (protein kinase A)
Activering PKA
Inactief PKA bestaat uit 2 regulatory subunits en 2 catalytic subunits in a complex.
> cAMP binds to regulatory subunits, complex is disrupted and the catalytic subunits are released as monomers and active
Name a function of PKA
Activation of CREB in the nucleus by phosphorylating it > after activation, CBP binds to CREB and CREB can stimulate transcription
Gi subunit effect
Inhibit adenylyl cyclase
(Gs works stimulatory)
Which G-protein alpha subunit can activate PLC-beta (phospholipase C beta)?
Gq