VL 13 Gimpl Apoptose II Flashcards
Wie viele Initiator und Effektor Caspasen sind bei der Apoptose bei Säugetieren beteiligt?
4 Initiator Caspasen
3 Effektor Caspasen
Zur Aktivierung von Initiator Caspasen müssen diese in räumliche Nähe zueinander gebracht werden. Wie heißen die drei Komplexe, die das machen können?
Apoptosom
PIDDosom
DISC Komplex
DISC (Death inducing signaling complex)
-> Wo lokalisiert?
-> Durch was aktiviert?
-> Welche Caspase wird aktiviert?
In Zellmembran lokalisiert
Besitzt Fas Rezeptor und wird deshalb durch Fas Ligand aktiviert
Aktiviert Caspase 8
PIDDosom
-> Wo lokalisiert?
-> Durch was aktiviert (Achte auf den Namen!)?
-> Welche Caspase wird aktiviert?
p53 induced protein with death domains
Cytosol
p53
Caspase 2
Apoptosom
-> Durch welche Komponenten wird es gebildet?
Apaf-1
Cytochrom C
dATP
Wie sieht ein zusammengesetztes Apoptosom aus? (Grob)
Heptameres Radsystem
Wo befinden sich im Apoptosom die einzelnen Komponenten:
Apaf-1
Cytochrom C
-> Caspase (Welche Nr.?)
Grün: Sieben mal Caspase 9, die jetzt in räumlicher Nähe ist.
Speichen des “Rades” werden durch Apaf-1 gebildet
Apaf-1 bindet an rote Kugeln (Cytochrom C)
Wie erfolgt die Assemblierung zum Apoptosom?
Ausgangslage: Hub Domäne blockiert Cytochrom C Bindungsstelle.
1. +Cytochrom C -> Bindung
2. + dATP -> Rigidisierung
3. Assembly
Welche Proteinfamilie ist entscheidend wichtig für die Apoptose?
Bcl-2 Familie
Welche zwei Charakteristika hat die Bcl-2 Proteinfamilie?
1) Sind meist an der äußeren Mitochondrienmembran lokalisiert
2) Besitzen Pro- und Antiapoptotische Vertreter
Welche Proteine an der Mitochondrienmembran wirken antiapoptotisch?
Proteine der Bcl-2 Gruppe
Welche Proteine wirken apoptotisch an der Mitochondrienmembran?
Bax-Gruppe und BH3-only (Besitzt nur eine einzige BH3 Domäne, während Bax mehrere davon hat)
Welche Aufgabe haben proapoptotische Proteine an der Mitochondrienmembran?
-> Welchen Effekt vermitteln sie?
Bilden in der äußeren Mitochondrienmembran einen Kanal durch den Cytochrom C austreten kann
Wie wird die Wirkung von apoptotischen und antiapoptotischen Proteinen in der Mitochondrienmembran reguliert?
-> Welche Domäne ist wichtig?
Die Mitglieder der Bcl-2 Familie besitzen BH3-Domänen und können durch deren Bindung aneinander Dimere bilden.
Bcl-2 Dimer -> Antiapoptose
Bax Dimer -> Apoptose
Wie sind BH3-only Proteine induzierbar?
Durch verschiedene Stressoren
Was passiert wenn mehr aktive BH3-only Proteine vorliegen?
BH3-only bindet an Bcl-2 und verhindert dessen Dimerisierung -> Weniger Antiapoptotische Dimere -> Mehr Apoptotische Dimere
Wie heißen die wichtigen, durch p53 aktivierbaren, BH3-only Proteine?
Puma und Noxa
Wo ist unter physiologischen Bedingungen Cytochrom C lokalisiert?
Befindet sich in der inneren Mitochondrienmembran, zum Intermembranraum gerichtet
Welche zwei Kanäle sind für den Transport von im Mitochondrium gebildeten ATP notwendig?
ANT: Adenine-nucleotide translocator
VDAC: Voltage-dependent anion channel
Was benötigt der Komplex aus ANT und VDAC um zu funktionieren?
VDAC muss an Bcl-2 gebunden sein
Was passiert, wenn Bcl-2 durch Bindung an apoptotische Proteine nicht mehr an VDAC binden kann?
Es bilden sich Poren in der Mitochondrien Außenmembran
-> Ausstrom von Cytochrom C
Wie läuft der intrinsische Weg (mitochondrialer Weg) der Apoptose ab?
Hoher Calcium Influx in die Zelle (Oder DNA-Schädigung, Zytotox. Ereignisse etc.)
-> Mitochondrien puffern die intrazelluläre Calcium Konzentration ab
-> Wenn dies zu viel ist binden proapoptotische Faktoren an das Mitochondrium
-> In der äußeren Mitochondrienmembran bilden sich Poren
-> Cytochrom C wird freigesetzt und gelangt über die äußere Mitochondrienmembran ins Cytoplasma
-> Induziert Apoptosom
-> Aktiviert Initiator Caspase 9
-> Aktiviert Effektor Caspasen
Wie läuft die durch den extrinsischen Weg vermittelte Apoptose ab?
Extrinsischer Weg
Vermittelt über Fas Ligand
An der Zelloberfläche bindet ein Initiator (Fas Ligand) an Fas Rezeptor
-> Initiator Procaspase-8 wird zu Initiator Caspase-8 umgesetzt
-> Initiator Caspase-8 aktiviert Effektor Caspasen
Bei welchen Zellen läuft der extrinsische Weg der Apoptose ab?
Betrifft Zellen des Immunsystems
Wie stehen extrinsisch und intrinsisch vermittelter Weg miteinander in Verbindung?
Beim extrinsischen Weg wird Initiator Caspase 9 aktiviert
-> Schneidet Bid zu tBid (Truncated)
-> tBid kann als proapoptotisches Protein an Mitochondrium binden und dort den intrinsisch vermittelten Weg der Apoptose anschalten
Was sind “Pseudo”-Caspasen?
Haben ähnliche Domänen wie Initiator Caspasen, besitzen aber keine Enzymatische Aktivität.
-> Sind wie die Inhibitoren (IAPs) in der Lage die Caspase Aktivität im Cytosol zu senken.
Welcher Signalweg kann Apoptose unterdrücken?
PI3-Akt-Kinase-Weg
Ist eine RTK, die PI3K aktiviert und diese aktiviert Akt
Beim PI3-Akt-Kinase-Weg handelt es sich um eine RTK, die PI3K aktiviert und diese aktiviert Akt. Welche Proteine phosphoryliert Akt und wie wird damit die Apoptose unterdrückt?
1) Phosphoryliert Transkriptionsfaktor (FKH) für apoptotische Proteine (Fas Ligand/Bim)
-> Bindet an 14-3-3 und kommt nicht mehr in Zellkern
2) Phosphoryliert Transkriptionsfaktor (Z.B. CREBP)
-> Mehr Bcl-2 und IAPs
3) Phosphoryliert Bad (Proapoptotisches Protein)
-> Bindung an 14-3-3
-> Kann nicht mehr an Mitochondrium binden
4) Phosphoryliert Mdm2
-> Mdm2 in Zellkern
-> Abbau p53
