Prof. Dr. Hamdi ÖĞÜŞ
advertisement
Prof.Dr.HamdiÖĞÜŞ hamdiogus@gmail.com YakınDoğuÜniversitesiTıpFakültesi BiyokimyaAnabilimDalı,LeJoşa,KKTC ReseptörEnzimler • Bureseptörlerplazmazarınındışyüzünde ligand-bağlayanbirbölgeiçerirler.Sitozolik tara?aisebirenzimak@fmerkezibulunur. Buikibölgezarıgeçentekbirtransheliks segmentilebağlıdır. • ReseptörenzimlerinçoğureseptörRrozin kinazdır(RTK). RESEPTÖRTİROZİNKİNAZLAR ÇeşitliReseptörTirozinKinazlar(RTK) Bütünreseptör@rozinkinazlarevrimsürecindebirbaşka reseptördenkaynakalmışFr.Bunedenlebenzerbölgeleriçerirler. İnsülinreseptörüRrozine-özgübirproteinkinazdır RTKileakRveedilenbaşlıcasinyalileRmyolları • MAPK(Mitojenleak@veolanproteinkinaz) zinciri • PI-3K (Fosfoinositol3-kinaz,birlipidkinaz) →PKB(ProteinkinaseB)yolağı • PLC →PKCyolağı • Src (Reseptör-dışı@rozinkinaz) RTKileakRveedilenbaşlıcasinyalileRmyolları Fosfo@rozinetkileşmebölgeleriolansitoplazmik proteinlerreseptördekifosfo@rozingruplarına bağlanırlar,ak@veolurlarvebirsinyalbaşlaFrlar. GenEkspresyonunun İnsülinleDüzenlenmesi IRS-1 İnsulin Reseptör Substratı-1 - İnsülininhedefproteinidir. - İnsülinreseptöründendiğer hedeflerehabertaşır. Üçproteinkinaz,herbiribir sonrakinifosforileederek ak@veedenbirzincir (cascade)oluşturur. Raf-1 :BirMAPKKK@pi MEK :Map-ErkKinase (BirMAPKK@pi) ERK :Extracellularregulated kinase(BirMAPK@pi) GenEkspresyonunun İnsülinleDüzenlenmesi İnsülinreseptörüinsülini bağlarvekarboksilucundaki @rozinleriotofosforilasyon yoluylafosforileeder. İnsülinreseptörüIRS-1’iTyr yangruplarındanfosforile eder. Grb2’ninSH2bölgesi IRS-1’infosfo@rozinkısmına bağlanır.Sos,önceGrb’ye, dahasonradazarabağlıolan Rasproteininebağlanır:GDP ayrılırveGTPRas’abağlanır. Ak@veolanRasRaf-1’e bağlanırveak@veeder. GenEkspresyonunun İnsülinleDüzenlenmesi Raf-1,MEK’i,üzerindekiiki Seryangrubundafosforile eder.MEKdeERK’i üzerindekiTyrveThryan gruplarındanfosforile ederekak@veeder. ERKnükleusagöçerveElk1 gibinükleertranskripsiyon faktörlerinifosforileederek ak@veeder. ForforillenmişElkSRF’ye bağlanarakhücrebölünmesi içingerekligenlerin transkripsiyonvetranslasyonunuuyarır. HücredöngüsündeMAPKzinciri MAPKzinciri(Mitojenleuyarılanproteinkinazlar) Mitojensinyalleri,hücreyehücredışındanbölünmeyle ilgilisinyallerdir. MAPKKK (MAPKKkinase,Raf-1) MAPKKüzerindekiServeThr yangruplarınıfosforileeder. MAPKK (MAPKkinase,MEK) MAPKüzerindekihemServe ThrhemdeTyryangruplarını fosforileeder. MAPK(ERK): Transkripsiyonfaktörlerivb. üzerindekiServeThryan gruplarınıfosforileeder. Raf1 MEK ERK MAPKzinciri(Mitojenleuyarılanproteinkinazlar) PI-3K ð PIP3 ð PKB Aktivasyonu İnsülin PIP2 PIP3 PDK1 PI3-kinaz Reseptör )rozinkinaz PIP2 Fosfa@dilinositoldifosfat PIP3 Fosfa@dilinositoltrifosfat PI3K Fosfa@dilinositol-3-kinaz PDK1 Fosfa@dilinositolbağımlıkinaz1 PKB ProteinkinazB GSK3 Glikojensentazkinaz3 GS Glikojensentaz IRS-1,çizimibasitleş.rmekiçin gösterilmedi PKB PDK1 PKB PKB’ninPDK1 tara^ndanfosforilasyonuve ak@vasyonu PKB PKB P UDP-glukoz+Glikojenn Glikojenn+1+PPi PKB GSK3 GSK3 P GS GS İnak@f formlar PI-3K ð PIP3 ð PKB Aktivasyonu Uyarınınsonaerdirilmesi Substratlarındefosforilasyonu, fosfoproteinfosfatazlar[örn. fosfo@rozinfosfatazlar(PTP) vebirlipidfosfataz(PTEN)] PIP2 tara^ndangerçekleş@rilir. PIP3-özgülfosfatazlar(PTEN) PIP3’ün3Ckonumundaki fosfaFkoparırvePIP2 oluştururveböylecearFk PKBiçinbirbağlanmayeri olamazveak@vasyonzinciri kopar. PI3K PIP3 Büyüme vesağkalım sinyalleri Çeşitli kanser @plerinde, tümör hücrelerinde PTEN’de bir defekt vardır ve çok yüksek PIP3 düzeyine ve PKB ak@vitesine rastlanır. Sonuçta, sürekli bir hücre bölünme sinyali tümörün büyümesine yolaçar. KüçükGproteinleri(yalnızcabiraltbirim) KüçükGproteinleribeşgrupalFndatoplanan154üyelibir ailedir. GTP bağlama özellikleri vardır. Tek altbirimleri vardır. İşlevsellikleri bağlı olan nükleo@din GTP (ak@f) ya da GDP olmasıyla belirlenir ve sıkı bir kontrol alFndadır. Diğer proteinlerle birlikte kompleksler yaparak önemli biyolojik olaylardagörevalırlar. 1. Ras Protoonkojendir.Gelişmevefarklılaşmadaetkilidirler. 2. Arf Keseciktrafiğindegörevalırlar. 3. Rab Keseciktrafiğindegörevalırlar. 4. Rho Hücreiskele@(ak@n)oluşmasındagörevyaparlar. 5. Ran Nükleerporlardançekirdeğegiriş/çıkışlarda görevlidirler. Ras–KüçükGproteini(yalnızcabiraltbirim) GuaninnükleoRd değiş-tokuşfaktörü(GEF) Ras-GDP İnakRf AkRf Ras-GTP GTPazakRveediciproteinler(GAP) GUANİLİLSİKLAZ–İkifarklıizozim • Zarsalguanililsiklaz tekbirpolipep@dden oluşurveGTP’den cGMPsentezler. • cGMP,proteinkinaz G’yi(PKG)ak@veeder. BuenzimdesubstraF olanproteinleriSer yadaThryangruplarındanfosforileeder. Çözünürvesitozolik olandiğerguanilil siklazizozimiiseNO tara^ndanak@veedilir. GUANİLİLSİKLAZ–İkifarklıizozim Sinyalinsonaerdirilmesi: • cGMPfosfodiesteraz (cGMP-PDE)cGMP’yi inak@f5’-GMP’yeçevirir. • Peniskandamarlarında bulunanPDEizoformu (PDE5)birinhibitörolan sildenafil(Viagra)ile inhibeedilebilir. • İlacabağlıolarakcGMP düzeyindekiyükselme erek@ldisfonksiyonların tedavisindekullanılmaktadır. EnzimakRvitesiolmayanreseptörler • Bureseptörler,ligandlarınabağlan- dıklarındadimerizeolurlarveçözünük bir@rozinkinazolanJAK’ı(Januskinaz) ak@veeder.Ak@fJAKöncereseptörü fosforileeder.Dahasonrada birtranskripsiyonfaktörüolan STAT’ıfosforileeder. • Ak@veolanSTATreseptörden ayrılırvehücreçekirdeğinegöç ederekDNA’yabağlanırve STAT; bir transkripsiyon faktörü ailesi (signal transkripsiyondayerinialır. transducer and activator of transcription). Nükleerreseptörler • Ökaryo@k,DNA-bağlayantranskripsiyon faktörleridir. • Genekspresyonunuligandabağlıbir biçimdedüzenlerler. • Büyüme,gelişme,farklılaşma,metabolizma veüremegibibirçokişlevidüzenlerler. Nükleerreseptörler Steroidhormonreseptörleri - GR :Glukokor@koidreseptörü - MR :Mineralokor@koidreseptörü - PR :Progesteronreseptörü - AR :Androjenreseptörü - ER :Östrojenreseptörü Ligandıbilinmeyendiğerreseptörler - T3R :Tiroidhormonreseptörü - VDR :VitaminDreseptörü - RAR :Re@noikasit(all-trans)reseptörü - RXR :Re@noikasit(9-cis)reseptörü - PPAR :Peroksizom-proliferatörleak@veedilmişreseptör Öksüz(Orphan)Reseptörler:Ligandıbilinmiyor,fakat DNA’yabağlanırvetranskripsiyonuetkilerler. NÜKLEERRESEPTÖRLER NASILÇALIŞIR? Nükleerreseptörler DBD, DNA bağlayıcı bölge (DNA binding domain) DBD, Ligand bağlayıcı bölge (ligand binding domain) Hormonaduyarlıelemanlar (hormoneresponsiveelements) KAYNAKLAR • LehningerPrinciplesofBiochemistry Fourthedi@on DavidL.Nelson,MichaelM.Cox(Ed.s) 2005,W.H.FreemanandCompany • SignalTransduc@on Fourthedi@on Bas@enD.Gomperts,IjsbrandM.Kramer,PeterE.R. Tatham(Ed.s) 2004,ElsevierAcademicPress
