Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sinyal Transdüksiyonun I Hücreler Arası İletişim 1 (Sinyal İletimi 1) Yrd. Doç. Dr. İzzet YELKOVAN Mart 2006 SİVAS.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "Sinyal Transdüksiyonun I Hücreler Arası İletişim 1 (Sinyal İletimi 1) Yrd. Doç. Dr. İzzet YELKOVAN Mart 2006 SİVAS."— Sunum transkripti:

1 Sinyal Transdüksiyonun I Hücreler Arası İletişim 1 (Sinyal İletimi 1) Yrd. Doç. Dr. İzzet YELKOVAN Mart 2006 SİVAS

2 External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi (1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. (2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve neurohormonlar). (3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). (4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

3 External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi (1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. (2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve neurohormonlar). (3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). (4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

4 External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi (1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. (2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve neurohormonlar). (3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). (4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

5 External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi (1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. (2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve neurohormonlar). (3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). (4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

6 External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi (1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. (2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve neurohormonlar). (3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). (4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

7 Fig. 7.2c (TEArt) Endokrin Sinyal İletimi Endokrin Bez Tarafından Hormon (ligand) Kana Salgılanır Kan Damarı Uzaktaki Hedef Hücreler

8 External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi (1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. (2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve neurohormonlar). (3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). (4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

9 External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi (1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. (2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve neurohormonlar). (3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). (4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

10 External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi (1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. (2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve neurohormonlar). (3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). (4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

11 Fig. 7.2b (TEArt) Parakrin Sinyal İletimi Komşu Hedef Hücreler Salgı Hücresi

12 Fig. 7.2d (TEArt) Sinaptik Sinyal İletimi Sinir Hücresi Neurotransmitter Sinaptik Açıklık Hedef Hücre

13 External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi (1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. (2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve neurohormonlar). (3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). (4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

14 External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi (1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. (2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve neurohormonlar). (3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). (4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

15 External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi (1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. (2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve neurohormonlar). (3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). (4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

16 External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi (1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. (2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve neurohormonlar). (3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). (4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

17 External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi (1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. (2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve neurohormonlar). (3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). (4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

18 External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi (1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. (2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve neurohormonlar). (3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). (4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

19 External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi (1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. (2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve neurohormonlar). (3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). (4) Hücre- hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller.

20 External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi (1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler. (2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve neurohormonlar). (3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok büyüme faktörü). (4) Hücre- hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan moleküller..

21 Hücre- hücre Geçit Bölgesi Gap Junction Koneksinler

22 Özet (1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi (2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması. (3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması (4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması (5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi (6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler (hücresel yanıt). (7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.

23 Özet (1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi (2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması. (3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması (4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması (5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi (6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler (hücresel yanıt). (7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.

24 Özet (1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi (2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması. (3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması (4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması (5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi (6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler (hücresel yanıt). (7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.

25 Özet (1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi (2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması. (3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması (4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması (5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi (6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler (hücresel yanıt). (7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.

26 Özet (1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi (2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması. (3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması (4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması (5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi (6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler (hücresel yanıt). (7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.

27 Özet (1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi (2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması. (3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması (4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması (5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi (6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler (hücresel yanıt). (7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.

28 Özet (1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi (2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması. (3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması (4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması (5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi (6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler (hücresel yanıt). (7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.

29 Sinyal transdüksiyonu bilginin, hücre dışından sitoplazmaya veya çekirdeğe taşınması için gerçekleşen moleküler olayların tamamıdır. Amplifikasyon (zaman ve nitelik) ikinci haberciler aracılığı ile sinyallerin amplifikasyonu (genellikle küçük moleküllerin turnover’leri oldukça hızlıdır)  Çoklu kontrol sinyal Algılama - Kabul etme Transduksiyon Hücresel yanıtlar Amplifikasyon

30 Sinyal molekülü Reseptör proteini Aktif adenilat siklaz Amplifikasyon GTP G protein Enzimatik ürünler Enzim Protein kinaz cAMP İnaktif Adenilat siklaz

31 Hücresel yanıtlar özellikle sinyal iletim yollarının (pathway) açılması ile aşağıdaki hücresel değişikliklere neden olabilir: hücre döngüsü ilerleyişi gen ekspresyonu protein trafik hücre göçü hücre iskeleti mimarisi hücresel konumlanma metabolizma hücresel kalımlılık

32 Asetilkolin ( neurotransmitter’den biri ) (a)Kalp kas hücresi: kontraksiyon ( kasılma ) gücünde ve oranında azalma (b) iskelet kas hücresinde: kontraksiyon (c) düz kas hücresinde: relaksiyon (d) tükrük bezi hücresinde: salgı salgılama Farklı hücreler aynı sinyal molekülüne farklı yanıtlar üretebilirler

33 Reseptörler  Hücre Yüzey Reseptörleri  Hücre İçi Reseptörler  Sitozolik Reseptörler  Çekirdek İçi Reseptörler ?  Matriks?  Kromatin- DNA? Transkripsiyon-Aktive Edici Domain Sinyal Molekül Bağlanma Yeri Inhibitör Protein DNA Bağlama Domaini Sinyal Molekül Bağlama Domaini

34 Reseptörler

35 Hücre Yüzey Reseptorleri (almaçları) dört farklı grupta toplanmışlardır. 1- Enzim Reseptörler 2- Enzimli Bağlı Reseptörler 3- Iyon-kanalı bağlı reseptörler 4- G-protein bağlı reseptörler Reseptörler

36 1- Enzim Reseptörler Protein kinase reseptörleri (PKR) Inaktif enzim Ligand Hücre zarı Reseptör tipleri

37 Ligand Aktif enzim 1- Enzim Reseptörler Protein kinase reseptörleri (PKR) Reseptör tipleri

38 Fig. 7.5b (TEArt) Enzimik reseptörler Sinyal- Ligand İnaktif Katalitik Domain Aktif Katalitik Domain 1- Enzim Reseptörler Reseptör tipleri

39 2- Enzim Bağlı Reseptörler sitokin reseptörler, büyüme hormonu reseptörleri ve interferonlar gibi İnaktif enzim Reseptör tipleri

40 Aktif enzim Reseptör tipleri 2- Enzim Bağlı Reseptörler sitokin reseptörler, büyüme hormonu reseptörleri ve interferonlar gibi

41 2- Enzim Bağlı Reseptörler 6 grubu vardır (subfamilya) 6 grubu vardır (subfamilya) Reseptör Tirosin Kinazlar Reseptör Tirosin Kinazlar Tirosin Kinaz Associated Reseptörler Tirosin Kinaz Associated Reseptörler Reseptör-benzeri Tirosin Fosfatazlar Reseptör-benzeri Tirosin Fosfatazlar Reseptör Serin/Treonin Kinazlar Reseptör Serin/Treonin Kinazlar Reseptör Guanilil Siklazlar Reseptör Guanilil Siklazlar Histidin-Kinaz Associated Reseptörler Histidin-Kinaz Associated Reseptörler Reseptör tipleri

42 3- Iyon-kanalına bağlı reseptörler neurotransmitter-geçitli iyon kanalları İyonlar Reseptör tipleri

43 3- Iyon-kanalına bağlı reseptörler neurotransmitter-geçitli iyon kanalları Reseptör tipleri

44 3- Iyon-kanalına bağlı reseptörler neurotransmitter-geçitli iyon kanalları

45 Fig. 7.5a (TEArt) Sinyal İyonlar 3- Iyon-kanalı bağlı reseptörler

46 4- G-protein- bağlı reseptörler epinefrine, serotonin ve glukagon reseptörleri G protein Reseptör tipleri NH 2 Ligand bağlanma yeri COOH G-protein- bağlanma yeri Enzim

47 Reseptör tipleri 4- G-protein- bağlı reseptörler epinefrine, serotonin ve glukagon reseptörleri

48 Enzim Aktif G protein Reseptör tipleri 4- G-protein- bağlı reseptörler epinefrine, serotonin ve glukagon reseptörleri

49 enzim Reseptör tipleri 4- G-protein- bağlı reseptörler epinefrine, serotonin ve glukagon reseptörleri

50 Aktif enzim Reseptör tipleri 4- G-protein- bağlı reseptörler epinefrine, serotonin ve glukagon reseptörleri

51 Fig. 7.5c (TEArt) G protein Aktif G protein İnaktif Enzim ya da iyon kanalı Aktif Enzim ya da İyon Kanalı G-protein bağlı receptor 4- G-protein bağlı reseptörler

52 Sinyal Transdüksiyonunda Geri Dönüşümlü Fosforilasyon Önemli Bir Rol Oynar Hücre içi sinyal iletim pathway’leri protein kinaz’lar ve protein fosfataz’ların oluşturduğu ve yönlendirdiği fosforilasyon cascade’lerdir. Bunlar hücredeki düğme-anahtarlardır İlke (Prensip)

53 Protein kinazlar proteinleri fosforile ederler. Protein Kinaz ATP Protein ADP P Kinazlar & Fosfatazlar

54 Protein Kinaz ATP Protein ADP P Protein P Fosfataz Protein P Protein kinazlar proteinleri fosforile ederler. Protein fosfatazlar proteinleri defosforile ederler. Kinazlar & Fosfatazlar

55 İnsanlarda 500’den fazla protein kinaz ve 100’den fazla protein tirosin fosfataz bulunur. Evrimsel açıdan iyi korunmuşlardır ve amino asit dizilimleri ve protein işlevleri tanımlanmıştır. protein kinazlar 1-Ser/Thr spesifik protein kinazlar 2-Tyr spesifik protein kinazlar 3-Histidin spesifik protein kinazlar (Lys ve Arg den de yapan enzimler vardır) 4-Aspartat veya glutamat spesifik protein kinazlar

56 Deneysel Protein Kinaz (İn vitro) Metod Protein kinaz Substrat ATP (radyoaktif ATP kullanılabilir, [ 32 P]-  -ATP) Mg 2+ Tampon

57 Aktiviteleri protein kinazlar tarafından düzenlenen moleküller Enzimler : sinyal transdüksiyon enzimleri veya ara metabolizma enzimleri Enzimler : sinyal transdüksiyon enzimleri veya ara metabolizma enzimleri Adaptör Proteinler Adaptör Proteinler Sinyal Proteinleri Sinyal Proteinleri Transkripsiyon Faktörleri Transkripsiyon Faktörleri İyon Kanalları İyon Kanalları Transmembran Reseptörler Transmembran Reseptörler Ribozomal Proteinler (S6) Ribozomal Proteinler (S6) Yapısal Proteinler Yapısal Proteinler Transport Proteinleri Transport Proteinleri

58 (A) Ekstrasellüler bölge - Ligand bağlanır. -Yüzlerce amino asit uzunluğunda ve çeşitli yapısal dizi motifleri taşır.Ör. Ig benzeri domainler,lösince zengin domainler. -Çoğu reseptör PTK’lar N- ve O- bağlı olarak modifiye haldedir. C N Reseptörler

59 (B) Transmembrane bölge -Reseptör PTK’ların tümü tek bir transmembran bölge taşır. -Transmembran bölgeyi birkaç bazik amino asit izler. C N Reseptörler

60 (C) Sitoplazmik bölge juxtamembrane bölgeyi oluşturur. C N Reseptörler

61 (C) Sitoplazmik bölge -juxtamembrane bölgeyi oluşturur. -Bunu protein kinaz catalitik domain izler (PTK), C N Reseptörler

62 (C) Sitoplazmik bölge -- juxtamembrane bölgeyi oluşturur. -Bunu protein kinaz catalitik domain izler (PTK), -Sonra C- terminal bölgesi gelir. C N Reseptörler

63 (C) Sitoplazmik bölge - Protein kinaz katalitik domaini iyi korunmuş ~250 aa uzunluğundadır. C N Reseptörler

64 (C) Sitoplazmik bölge - Protein kinaz katalitik domaini iyi korunmuş ~250 aa uzunluğundadır. -C- terminal bölgesi tirozin fosforilasyonunun en çok meydana geldiği yerdir. -Ancak katalitik bölgede de tirozin fosforilasyon yeri vardır, burası kinaz aktivitesi için gereklidir. C N Reseptörler

65 Reseptör Protein Tirozin Kinaz Sinyal Transdüksiyonunu Başlatır (1) Ligand extrasellular domaine bağlanır (2) Reseptor oligomerizasyonu olur (3) Tirosine otofosforilasyona uğrar Reseptörler

66 Reseptör Protein Tirozin Kinaz Sinyal Transdüksiyonunu Başlatır (1) Ligand extrasellular domaine bağlanır (2) Reseptor oligomerizasyonu olur (3) Tirosine otofosforilasyona uğrar Reseptörler

67 P P P P Reseptör Protein Tirozin Kinaz Sinyal Transdüksiyonunu Başlatır (1) Ligand extrasellular domaine bağlanır (2) Reseptor oligomerizasyonu olur (3) Tirosine otofosforilasyona uğrar Reseptörler

68 P P P P Kinaz Aktif Diğer Proteinleri bağlar Otofosforilasyonun iki sonucu vardır: (1) PTK’nın katalitik aktivitesini aktive eder. (2) Konformasyonel değişiklik geçirerek sitoplazmik sinyal ileticilere bağlanılmasını sağlar. Sinyal iletimi Reseptörler

69 (I) Ligandın bağlanması reseptor oligomerizasyonuna neden olur Reseptörler

70 Ligand bağlanması geri-dönüşümlü, özgül ( spesifik) ve yüksek afinite’lidir. Reseptörler (I) Ligandın bağlanması reseptor oligomerizasyonuna neden olur

71 Reseptörler Ligand bağlanması geri-dönüşümlü, özgül ( spesifik) ve yüksek afinite’lidir.

72 Örnek: PDGF (platelet-derived growth faktör) (trombosit kökenli büyüme faktörü) PDGF A ve B zincirlerinin homo ya da heterodimeri olabilir. ABBBAA Reseptörler

73 Örnek: PDGF (platelet-derived growth faktör) (trombosit kökenli büyüme faktörü) PDGF A ve B zincirlerinin homo ya da heterodimeri olabilir.. PDGF A zinciri sadece a PDGF reseptörüne, B zinciri hem  hem de  reseptörlerine bağlanabilir. PDGF-AA ancak  reseptör homodimerini, ve PDGF-AB ancak  - ve  - reseptör oluşumunu indükleyebilirler.  AA  AB  BB BB BB AB ABBBAA Reseptörler

74 Örnek: PDGF (platelet-derived growth faktör) (trombosit kökenli büyüme faktörü) Farklı komposisyonları farklı hücresel yanıtların oluşmasını sağlar.  AA  AB  BB BB BB AB Reseptörler

75 PP PP PP Örnek: EGF (epidermal growth faktör) Ligand’lar monomerik Reseptörler homo ve heterodimerik Protein kinaz aktif Otofosforiasyon (Transfosforilasyon) Protein kinaz inaktif Konformasyon değişimi Reseptör oligomerizasyonu Reseptörler

76 Sönümlenme - Defosforilasyon - Reseptörün alınması -(endositoz vb) - Fosforilasyon loop’larınca negatif feed-back PP PP Fosfataz PP PP Endositoz Defosforilasyon PP PP P (-) feedback

77 Bu protein modülleri sinyal transdüksiyon yollarındaki (pathway) özgül etkileşimleri yönlendirirler. Protein Tirozin Kinaz (PTK) aracılığı ile sinyal iletiminde bir sonraki adım sitoplazmik proteinlerle etkileşimdir. Protein-Protein Etkileşim Modülleri burada önem kazanır. 1- Src Homoloji Proteini 2 (SH 2) domaini 2- Src Homoloji Proteini 3 (SH 3) domaini P P P P SH2 SH3 Grb2 Reseptörlerin Sitoplazmik Proteinlerle Etkileşimleri

78 1- Src Homolo ji 2 (SH 2) domain i SH 2 domaini fosfotirozinli motifleri tanır. ~100 aa uzunluğundad. İlk Src ailesi proteinler ile homolojileri bulunmuştur. SH 2, PTK reseptöründeki otofosforile fosfotirozine dizi özgül olarak bağlanır.

79

80 SH 3 modülleri prolince-zengin dizileri tanır ve bağlanır. ~60 aa uzunluğundadır. 2- Src Homoloji 3 (SH 3) domaini

81

82 İlk Tavuk Fibrosarcom serbest hücrelerinde tanımlandı. Sonra transformasyona neden olan bir viral onkogen olduğu bulundu. v-src Proto- onkogenlerin ve sinyal transdüksiyon pathway’lerin keşfedilmelerine yol açmıştır. Hala normal hücrelerdeki işlevleri tam olarak açıklanamamıştır. Hücre zarına bağlı olarak lokalize olurlar SRC Ailesi ile Sinyal Transdüksiyonu

83 SRC Ailesinin bilinen 8 üyesi vardır: SRC LCK BLK HCK FGR YES LYN FYN SRC

84 Dizileri: (a) miristilasyon dizisi (b) unique bölge (c) SH 3 domain (d) SH 2 domain (e) katalitik domain (f) regülatör bölge SH 3SH 2Protein kinaz Unique miristilasyon Membran Y Y SRC

85 Miristilasyon SH 3SH 2Protein kinaz Unique Membran Y Y (a)- Miristilasyon Dizisi N-ucu ikinci pozisyondaki glisini ile hücre zarı bileşeni, 14 karbonlu yağ asit zinciri miristik asite eklenir. Ko-translasyonel sentezle yapılır. SRC’nin 1-7 aa’leri ile yine miristilli olan Piruvat Kinaz’ın N- ucuna eklenebilir. Gli2 → Ala2 mutasyonu miristilasyonu önler. Hücre zarında stabilizasyonu için gereklidir, fakat zorunlu değildir. Piruvat Kinaza eklenebilir. SRC

86 SH 3SH 2Protein kinaz Unique Membran Y Y (b) Unique Bölge Bu bölge, SRC protein kinazların substratları olan özgül hücresel proteinler ile etkileşimlerini sağlar. Dizisi, ailenin her üyesinde farklıdır. SRC

87 SH 3SH 2Protein kinaz Unique Membran Y Y (c) Katalitik Domain ATP ’deki  - fosfatın tirosine aktarılmasını katalizler. Otofosforilasyon yeri (Tyr416) kinaz aktivitesini artırır. SRC Otofosforilasyon yeri

88 SH3SH2Protein kinase Unique Myristylation Membrane Y Y (d) Regülatör domain Aktivitesini düzenler. C-terminal dizisi tirosin fosforilasyon yeridir(Tyr527). Tyr527’nin fosforilasyonu kinaz aktivitesini inhibe eder. SRC

89 v-src, v-yes, and v-fgr viral onkogen ürünlerinde C- terminal ucu kısalmıştır ve Tyr527 yoktur. Bu viral onkogen ürünler normal proteinden daha fazla katalitik aktiviteye sahiptirler. Ayrıca; Try527mutasyonları  kinaz aktivitesini artırır. SH 3SH 2Protein kinaz Unique Y Y P SH 3 SH 2Protein kinaz Unique Y Kinaz Aktivitesi P SRC SH 3SH 2Protein kinaz Unique Y F +++ P Mutasyon

90 Fosfataz ile Tyr527’in defosforilasyonu kinaz aktivitesini artırır. SH 3SH 2Protein kinaz Unique Y Y P Kinaz Aktivitesi SH 3SH 2Protein kinaz Unique Y Y Fosfataz P SRC

91 Tyr527, SRC’nin kendisi tarafından fosforile edilemez. - ATP bağlama yerindeki bir mutasyon enzimi inaktive eder. SH 3SH 2Protein kinaz Unique Y Y P SH 3SH 2Protein kinaz Unique Y Y K ATP bağlanma yeri R P SRC

92 SH 3SH 2 Unique Y P İNAKTİF Moleküliçi Etkileşim SRC SH 3SH 2Protein kinaz Unique Y Y P AKTİF

93 SRC Ailesinin İşlevleri Her farklı üyenin ekspresyon modeli de farklıdır. Ekspresyon modeli bazı işlevleri için kanıtlar verir. SRC

94 SRC’nin olası substratları SRC’nin aktive olmuş formlarınca transformasyon; çok sayıda hücresel proteinin, SRC’nin substratlarıdan bazılarının ve onkogenik kapasitesi için kritik önemi olanların tirozin fosforilasyonu ile aynı zamanda olur. SRC SRC Ailesinin İşlevleri

95 Sinyal Transdüksiyonuna Katılan Proteinler Hücre İskelet Proteinleri SRC SRC Ailesinin İşlevleri SRC’nin olası substratları

96 PDGF sinyal iletiminde Src  SRC, YES ve FYN  BB  BB Src  BB Y579 Y581 Gene ekspresyonu Hücre döngüsünde ilerleyiş SRC SRC Ailesinin İşlevleri

97 Heamopoietik Sinyal Transdüksiyonunda SRC Ailesi Hücre yüzey proteinleri üzerinden (CD 4, CD 8 gibi) bir çok sinyal transdüksiyon yolununda görev alır. Anti-CD 4 antibadileri ile birlikte CD 4’leri çapraz bağlar. Sinyallerin değerlendirmeye alınmasını sağlar. FYN, T hücre sinyal iletiminde önemlidir. SRC SRC Ailesinin İşlevleri


"Sinyal Transdüksiyonun I Hücreler Arası İletişim 1 (Sinyal İletimi 1) Yrd. Doç. Dr. İzzet YELKOVAN Mart 2006 SİVAS." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları