Vecka 4 - GTP-bindande proteiner - signalering Flashcards
Vad har G-proteiner alla gemensamt?
Dem har en endogen GTPas aktivitet som gör att dem kan hydrolysera GTP till GDP och därmed inaktiveras.
Vad står G-protein för?
GTP-bindande protein
Vilka delar av ett trimert GTPas finns?
Vilken av dessa har en GTPas-aktivitet?
- Receptor (GPCR)
- G- protein (GTPas) (alfa)
- alfa är GTP-bindande och har ett lipidankare
Beta och gamma sitter ofta ihop, men alfa släpper vid signalering.
- beta
- gamma (har lipidankare)
Nämn
a) subtyper av alfa-protein er i ett trimert G-protein
b) vad dem har för effektor
c) vilken annan “effektor” kan alfa-subenheter påverka?
a) alfa-s
- stimulerar
- adenylcyklas –> cAMP ökar
alfa-i
- inhiberande
- adenylcyclas –> cAMP minskar
alfa-q
- aktiverar Fosfolipas (PLC beta) (PLC beta aktiveras av GPCR, medan PLC gamma aktiveras av RTK)
- PI-signalering –> calcium
c) jonkanaler
Varför kallas receptorn för 7-TM? Annat namn för receptorn?
Vilken temrinal är extracellulär och intracellulär?
Den har 7 st hydrofoba sekvenser i sin aminosyrasekvens som sitter i plasmamembranet
Receptorn kallas även GPCR!
Intracellulärt är C-terminalen
Vilka olika ligander kan binda till trimera GPCR?
5 st
- fotoner
- kemokiner (ligand som aktiverar leukocyter)
- hormoner
- glutamat, Calcium
- katekolaminer (små ligander)
Vad har egentligen själva receptorn för funktion på G-proteinet i en trimer G-protein?
Vad händer när …… bundit till ….. med dem andra subenheterna?
Genom ligandbindning ändras konformationen i receptorns intracellulära del. Detta inducerar att byta ut GDP till GTP i alfa-subenheten.
När alfa bundit GTP, dissocierar den från beta och gamma.
Vilka 4 principiella effektorer har vi?
Och deras second messengers?
Gällande trimera G-proteiner.
- Adenylcyclas - cAMP nivå
- Fosfolipas beta - PI klyvning.
- Jonkanal - jonflöde
- cGMP-fosfodiesteras - cGMP nivå
Beskriv signalering med G-protein och Adenylcyclas.
Nyckelord alfa i, alfa s, PKC
- GPCR binder ligand
- alfa-subenheten, s eller i, binder GTP och aktiverar Adenylcyclas som är ett enzym vid plasmamembranet.
- Adenylcyclas gör om ATP till cAMP –> cAMP binder till inaktivt PKA
- PKA regulatoriska delar faller bort
- PKA kan sedan fosforylera många proteiner som går in i cellkärnan
- Påverkan av transkription
Beskriv PLC-beta signalering.
Nyckelord calcium
- GPCR binder agonist
- alfa-subenheten Gq, kommer binda GTP.
- Denna aktiverar PLC-gamma vid plasmamembranet . Beta/gamma reglerar också Plc-gamma
- PLC-gamma klyver PIP2 till DAG + IP3
- IP3 kommer sätta sig på receptor på ER –> calcium ut
- DAG aktiverar PKC
Hur blir det cellulära svaret med EN aktiverad GPCR trimer?
Nyckelord PKA
Signalen amplifieras. Detta eftersom att ett GPCR kan aktivera flera G-proteiner, som i sin tur kan aktivera flera Adenylcyclas, som i sin tur kan frisätta mycket cAMP som i sin tur kan aktivera PKA.
PKA kan fosforylera många olika protiener dessutom
Vad är uppgiften för beta och gamma subenheten i ett trimert G-protein.
Beskriv hur det regleras vid hjärmuskelkontraktion.
Nyckelord acetylkolin
- stabiliserar komplexet med alfa.
- men kan också signalera till viss del, t.ex. genom att reglera kaliumkanaler.
Vid kaliumkanaler är det gamma-subenheten som sätter sig på en kaliumkanal och öppnar den, när en GPCR binder en Accetylkolin i hjärtmuskeln.
Hur kan desensibilisering ske av en GPCR?
Hint: Vilken aminosyra påverkas? Homo och hetero
Homolog desensibilisering
- den egna receptorns aktivering, leder också till sin egen inaktivering.
Heterolog
- Receptor A aktivering, leder till Receptor B inaktivering
1 är både Hetero och Homo
- Är homo
- En GPCR som signalerar och aktiverar PKA. PKA fosforylerar även serin på C-terminalen på GPCR —> interaktion med G-protein förhindras trots liganbindning
- ej specifik fosforylering. - GPCR kinase (GRK). Forsforylerar specifik GPCR på c-terminalen
Vad är arrestin?
Nyckelord desensibilisering
En PKA som fosforylerar serin på en GPCR c-terminala del, kommer binda arrestin som är ett protein –> invaginering eller/och degradering.
Hur är ett monomert GTP-as uppbyggt?
- bara en alfa-enhet som binder GDP eller GTP
- inneboende GTPas förmåga
- har ett lipidankare
- aktiveras av GPCR.
