VL 16 Schneider Membrananker und Ras/Raf-System Flashcards
Oft werden Vorläuferproteine synthetisiert, die am C-Terminus eine Signalsequenz besitzen.
Die Carboxygruppe am C-Terminus wird kovalent mit einem GPI-Anker verknüpft.
Wo und durch welches Enzym wird diese Reaktion vermittelt?
Im Lumen des ER greift die Phosphoethanolamingruppe von GPI an einer Carbonylgruppe kurz vor dem C-Terminus des Proteins an. Die Transpeptidase (Transamidase) katalysiert diese Reaktion.
Welchen Effekt hat es, wenn Proteine, die zur äußeren Plasmamembran transportiert werden, an GPI-Anker binden?
Anreicherung in cholesterinreichen Mikrodomänen der Plasmamembran (Lipid-rafts).
Cytosolische Proteine können kovalent mit dem Bilayer der Plasmamembran verbunden sein.
Neben den GPI-Ankern gibt es noch Membranverankerung über Acylierung und Prenylierung.
Was sind typische Acylanker?
Häufige Acylanker:
Myristat (C14)
Palmitat (C16)
Cytosolische Proteine können kovalent mit dem Bilayer der Plasmamembran verbunden sein.
Neben den GPI-Ankern gibt es noch Membranverankerung über Acylierung und Prenylierung.
Welche Aminosäureseitenkette spielt bei der Prenylierung eine Rolle?
Wie wird die Bindung geknüpft?
- Ein oder zwei Cys-Reste am C-Terminus des Proteins werden mit ungesättigten Fettsäureacylgruppen über Thioetherbindung verknüpft.
Aktivierung des RAS-Map-Kinase Wegs
Das Ras-Onkogenprotein ist farnesyliert, da nur membrangebundene Rasproteine das Wachstumssignal weiterleiten. Mutierte Ras-Formen sind unabhängig von Wachstumsfaktoren ständig aktiv.
Wie wird Ras normalerweise aktiviert?
- EGF (epidermal growth factor) ist ein Ligand des EGF-Rezeptors (RTK).
- GRB2 ist ein Adapterprotein, das spezifisch an Phosphotyrosin der aktivierten RTK bindet.
- Cytosolisches SOS-Protein (hat GEF Aktivität) bindet.
- Komplex wandert zum membrangebunden inaktiven RAS-GDP.
- SOS tauscht GDP gegen GTP aus.
- Ras-GTP ist aktiv und dissoziiert ab.
Signalkaskade RAS-MAP-Kinase
Wie aktiviert RAS-GTP das Raf?
-> Wie liegt Raf in inaktiver Konformation vor?
-> Wie genau erfolgt die Aktivierung?
-> Was passiert hinterher mit Ras?
- Inaktives Raf bindet mit seiner Kinasedomäne und N-Terminus an ein 14-3-3-Dimer.
- RAS-GTP wechselwirkt mit der N-terminalen regulatorischen Domäne von RAF.
- Dephosphorylierung eines an 14-3-3-gebundenen Serinrestes von Raf.
- Phosphorylierung weiterer Reste, die RAF-Kinase-Aktivität aktivieren & 14-3-3 dissoziiert ab.
- Durch GTP-Hydrolyse wird Ras inaktiv. (Das heißt Ras ist nun GDP gebunden.) Es dissoziiert von Raf ab.
Wie führt die Aktivierung von Raf zur Aktivierung des MAP-Kinase-Wegs?
- Raf-Kinase aktiviert MEK-Kinase
- MEK-Kinase aktiviert MAP-Kinase
- Aktivierte MAP-Kinase translokiert in den Nucleus und aktiviert Transkriptionsfaktoren.
Was ist GPI?
Glykosylphosphatidylinositol
An wie vielen Fettsäureacylketten ist der Phospatidylinositolteil des GPI Ankers gebunden?
GPI ist an 2 Fettsäureacylketten gebunden, die ins Bilayer ragen
An welcher Stelle des Proteins wird der GPI-Anker eingeführt?
Die Carboxygruppe am C-Terminus wird kovalent mit einem GPI-Anker verknüpft.
Können GPI-Anker auch wieder abgespalten werden?
Ablösung durch Phospholipasen
-> Freisetzung im Serum
Welche Aminosäureseitenkette spielt bei der Acylierung eine Rolle?
Eine einzelne Fettsäureacylkette der Plasmembran ist mit einem N-terminalen Glycinrest des Polypeptids verbunden.
Was ist ein Beispiel, für cytosolisches Protein das über Acylierung gebunden wird?
v-Sre (Serum-Response-Faktor) wirkt auf Transkription.
Was sind Beispiele, für cytosolische Proteine, die über Prenylierung gebunden werden?
Ras und Raf
Warum ist es für die cytosolischen Proteine Ras und Raf wichtig, dass sie über Prenylierung gebunden werden?
Ras kann nur in membranständiger Form Wachstumssignale an die Zelle vermitteln.
