VL 15 Schneider Proteinsortierung Zellkern Flashcards
Aus wie vielen Proteinen ist der Nuclear Pore Complex aufgebaut?
-> Was kann man über die Größe sagen?
Ca. 30 Proteine
Eine der größten Proteinstrukturen. 16 mal größer als das Ribosom -> Ribosomale Untereinheiten müssen ja aus Zellkern raus kommen!
Wie werden die folgenden Moleküle über den Nuclear Pore Complex transportiert?
< 5k Da
Bis zu 60k Da
> 60k Da
< 5k Da: Freie Diffusion
Bis zu 60k Da: Langsame freie Diffusion
> 60k Da: Aktiver Transport
Welche Proteine bilden den zentralen Kanal bei Nuclear Pore Complex?
-> Welche AS sind wichtig und warum?
FG-Nukleoporine
F: Phenylalanin, ist für hydrophobe WW wichtig
G: Glycin erlaubt sehr enge Turns
Wie sind die FG-Nukleoporine in der Pore des Nuclear Pore Complexes angeordnet?
Wie sieht die Interaktion zwischen FG-Nukleoporinen und zu transportierendem Protein aus?
Wo befindet sich die Signalsequenz, mit der ein Protein von dem Nuclear Pore Komplex erkannt wird?
-> Werden diese Sequenzen nach dem Passieren der Pore abgespalten? Erklären!
Befinden sich intern auf der AS Sequenz
Werden nicht abgespalten! Sinn: Wenn es zur Zellteilung kommt wird der Zellkern erst aufgelöst und später neu gebildet. Wenn die Proteine ihre Sequenz behalten können sie wieder vom Nuclear Pore Complex erkannt werden.
NLS
Welche Signalsequenzen sind für den Import in den Kern wichtig?
Kurze Sequenzen basischer AS (Lysin und Arginin)
NES
Welche Signalsequenzen sind für den Export aus dem Kern wichtig?
Nicht ganz einfach zu findende AS Sequenz aus hydrophoben AS (Oft Leucin)
Beispiel: Leu xxx Leu xx Leu x Leu
Über welche Mechanismen kann der Import neben der NLS noch reguliert werden?
Phosphorylierungen oder veränderte Protein-Protein-Wechselwirkungen
Was ist das Besondere an Proteine, die “shutteln”, also immer wieder exportiert und importiert werden?
Haben NLS und NES
Rezeptoren können NLS oder NES erkennen. Wie sind diese Rezeptoren systematisch aufgebaut?
- Bindedomäne für Substrat
- Bindedomäne für Kernpore
- Bindedomäne für Ran
Es kann zwischen Import Rezeptoren und NES eine Interaktion stattfinden. Aber es gibt auch andere Möglichkeiten wie dies ablaufen kann.
-> Welches Protein ist dafür wichtig?
Es existieren häufig Adaptoren, die zwischen Rezeptor und Substart vermitteln
Was versteht man unter “Importinen” und “Exportinen”
Lösliche Rezeptoren:
Importine: Transport vom Cytosol in den Kern
Exportine: Transport vom Kern in das Cytosol
Durch Bindung an welches Molekül kann gesteuert werden, ob ein Stoff importiert oder exportiert wird?
Kleine GTPase Ran
-> Kann mit Importinen interagieren
Wie werden Import und Export mittels Ran gesteuert?
Importin kann an das zu transportierende Protein (Cargo Protein) binden, so lange kein Ran-GTP gebunden ist.
Wenn Ran-GTP bindet wird das Cargo Protein freigesetzt
Die Bindung des Importins an das Cargo Protein wird mittels Ran-GTP reguliert.
-> Welche zwei Co-Faktoren regulieren Ran-GTP
-> Wo liegen diese logischerweise vor?
Ran-GAP, nur im Cytosol (GTP -> GDP)
Ran-GEF, nur im Kern (GDP -> GTP)
Kern Import
Ran-GAP befindet sich nur im Cytosol und Ran-GEF nur im Kern. Wie läuft der Import ab?
Ran-GAP (GTP -> GDP) im Cytosol kann das Importin an Cargo Protein binden
Ran-GEF (GDP -> GTP) im Kern wird die Bindung zwischen Importin und Cargo Protein getrennt
Kern Export
Ran-GAP befindet sich nur im Cytosol und Ran-GEF nur im Kern. Wie läuft der Export ab?
Wie bei Import nur umgekehrt
Steroid Hormone müssen an nukleäre Rezeptoren binden, die sich im Cytoplasma befinden und dann in den Zellkern transportiert werden.
-> Wo befindet sich die für den Kernimport notwendige Signalsequenz?
-> Warum werden nukleäre Rezeptoren nicht durchgängig in den Kern transportiert?
-> Was passiert wenn das Signal des Hormons abgeschaltet werden soll?
Signalsequenz befindet sich auf LBD
Ist durch Hitzeschockproteine (Inhibitor der Signalsequenz) abgedeckt
Inaktivierung durch Export aus dem Zellkern
Welches Protein ist für die Aktivierung von T-Zellen entscheidend wichtig?
Nuclear Factor of activated T cells (NF-AT)
Wie wird NF-AT in den Zellkern von T-Zellen transportiert?
- Das nuclear import signal von NF-AT liegt phosphoryliert vor -> Kein Import möglich
- Signaling führt zu viel Calcium -> aktiviert Phosphatase (Calcineurin) -> Dephosphoryliert
- Nuclear import Signal frei -> Import
- Aktiviert Transkription
Wie wird NF-AT aus dem Zellkern von T-Zellen wieder heraus transportiert?
- NF-AT wird phosphoryliert
- Nur noch nuclear export signal sichtbar
- Export aus Zellkern ins Zytosol
