Biomedicinsk Analytiker

Sveriges största site för Biomedicinska Analytiker

Monomera G-proteiner

Monomera G-proteiner är en familj av proteiner som är små GTPaser, de finns i cellens cytosol och klarar av att binda GTP. Exempel på monomera G-proteiner är Ras-like protein from rat Brain (Rab), ADP Ribosylation factors (Arf), Rat sarcoma) Ras, Ras-related nuclear protein (Ran) och Ras homology gene (Rho). Även dessa styrs av GEF, GAP och GDI, precis som jag skrev att de heterotrimera G-proteinerna gör.

RAS3103

Ras

Rat Sarcoma (Ras) aktiveras av tyrsinkinasreceptorn (RTK), och den aktiveringen sker på följande vis: EGF eller andra ligander, det kan vara tillväxtfaktorer, hormoner, celladhesioner binder till RTK. då sker dimerisering och aktivering.

RAS1101

Aktiveringen öppnar upp inbidningsställen intracellulärt: adaptorproteinet GRB2 (growth factor receptorbound proteine 2 som har SH2/SH3-domäner), samt Sos (sons of sevenless) dras till den aktiverade receptorn.

RAS1101

Grb2 och Sos binder till receptorn. Sedan drar de till sig inaktivt Ras.

RAS1101

Sos gör så att GDP släpper Ras. Ras aktiveras av utbytet från GDP till GTP och släpper Sos. Aktivt Ras binder Raf som är ett serin/treoninkinas.

RAS2102

Raf (även kallat MAPKKK) fosforylerar och aktiverar MEK (även kallat MAPKK) som i sin tur fosforylerar MAPK (även kallat Erk). MAPK fosforylerar och aktiverar Erk (extra cellular signal-regulated kinas). Erk förslyttar sig till kärnan och aktiverar flertalet transkriptionsfaktorer.

RAS2102

Ras och cellrörelse

Aktivt Ras stimulerar rörelse hos celler. Ras reskryteras till receptorer i plasmamembranet hos kemotaktiska celler. Aktivering sker främst i fronten, vilket kallas för leading edge. Ras aktiverar bla PI3K, MAPK (Erk) och fosfolipas D (PLD). PLD förlänger aktiveringen av fosforkinas C (PKC) med hjälp av DAG. PLD skapar PA som metaboliseras till DAG.

Ras och dess aktiveringsväg är viktigt för cellväxt/delning, differentiering, cellrörelser, och för produktionen av cytokiner. Det är en regulator av cellsignalering som leder till transkription. Ras interagerar med flera cytosoliska proteiner, enligt nedan.

Rab

Ras-like protein from rat Brain (Rab) binder så kallade ”dockningsproteiner” till vårt cellmembran. Dessa dockningsproteiner signalerar till olika vesiklar som kommer från golgiapparaten, det endoplasmatiska reticulumet eller olika synapser och talar på så sätt om vart de olika vesiklarna ska. Rab placerar ut dockningsprotiner som riktar sig till vesiklar som innehåller molekyler för celladhesion. Celladhestion har att göra med cellrörelse. När cellen fastnar i en vävnad kallas det för celladhesion, och det hjälper cellen att röra sig exempelvis genom endotelvävnaden som finns på insidan av våra blodkärl.

Rab samarbetar dessutom tillsammans med Arf (se nedan) för att fixa cellens förflyttning. För att cellen ska kunna röra sig på ett sätt som tar den från en plats till en annan med ett mål i sikte måste det ske adhesion (då cellen sätter fast sig själv på vävnad), rörelse (då cellen flyttar på sig), deadhesion (då den bakre delen av cellen släpper taget om vävnaden för att den ska kunna flytta sig, och återtransport av adhesionmolekylerna (då molekylerna alltså packas i vesiklar och transporteras tillbaka genom cellen från den bakre sidan fram till fronten då de åter igen packas upp och används för adhesion).

Arf

ADP Ribosylation factors (Arf), en också en familj som består av sex olika undergrupper. Arf medverkar bland annat vid transporter genom golgiapparaten, samtidigt som de samarbetar med Rac för att hjälpa cellen att förflytta sig.

Ran

Ras-related nuclear protein (Ran) reglerar organisation av mikrotubuli (celldelning), DNA-syntes, och nukleocytoplasmatisk proteintransport. Det är viktigt för transport in i och export ut ur kärnan.

Rho

Ras homology gene (Rho) finns i tre isoformer (i tre olika former som alla har samma bas): RhoA, RhoB och RhoC. Rho är grundstenen (basen). Detta är viktigt för kontraktionsberoende processer baserade på aktin. Aktivering leder till bildning av stressfibrer av aktin. Retraktion av cellens bakre delar sker, vilket innebär deadhesion. Retraktion av ”ruffles”.

Rho har en central roll för omlagring av cytoskelettet. reversibla adhesioner och riktad cellrörelse. Cytoskelettomlagring, transkription, flera subfamiljer varav de viktigaste är Rho, Rac och Cdc42.

Rho kan aktiveras bla av inbindning av kemoatraktanter till G-proteinkopplade receptorer som aktiverar ett Rho GEF. Aktivt Rho aktiverar ROCK (p160-Rho-associated coil-containing protein kinase). Rho signalerar bla via ROCK.

Rho och cellrörelse.

Rock hämmar myosin light chain fosfat (MLCP) vilket ökar myosins (motorprotein) aktivitet. Grovt sett kan man säga att aktiviteten hos myosin 2 som inte är knutet till muskler, tillsammans med cellrörelse är reglerat av hämning. Huvudfunktonen hos Rhoi rörliga celler är kontraktion, deadhesion och retraktion av cellens bakre delar.

Aktivering av Rho främjar stabilisering av cytoskelettet genom att hämma depolymeriserande proteiner så som ADF/Cofilin. Kontinuerlig omlagring av mikrofilament är nödvändig för riktad cellrörelse.

De ämnen som underlättar en process kallas för agonister, medan de ämnen som hämmar samma process kallas för antagonister. Många bakterietoxiner använder sig av molekylär mimikry (att klä ut sig, härma). De härmar kroppens egna agonister och antagonister. Exempel på detta är att salmonella kan härma GEF-aktivitet vilket leder till Rho-aktivitet. Bakterien E. coli kan hämma vissa GAP vilket leder till kontinuerlig Rho-aktivitet.

RAS3103

Källa:

garlandscience. G-Protein Signaling. Film. YouTube. 2009-04-21. (Hämtad 2014-09-14)

Loitto, V.  Basal cellsignalering 1. Föreläsning. Linköpings Universitet. 2014-08-27.

Loitto, V. Basal cellsignalering 2. Föreläsning. Linköpings Universitet. 2014-09-05.

Loitto, V. G-proteinsignalering. Föreläsning. Linköpings Universitet. 2014-09-14.

Solunetti. G-proteinkopplade receptorer. 2009. (Hämtad 2014-10-05).

3 comments on “Monomera G-proteiner

  1. Pingback: K-RAS | Biomedicinsk Analytiker

  2. Pingback: Borttagna lösenord! | Biomedicinsk Analytiker

  3. Pingback: Serin- och treoninkinaser | Biomedicinsk Analytiker

Kommentera

Fyll i dina uppgifter nedan eller klicka på en ikon för att logga in:

WordPress.com Logo

Du kommenterar med ditt WordPress.com-konto. Logga ut / Ändra )

Twitter-bild

Du kommenterar med ditt Twitter-konto. Logga ut / Ändra )

Facebook-foto

Du kommenterar med ditt Facebook-konto. Logga ut / Ändra )

Google+ photo

Du kommenterar med ditt Google+-konto. Logga ut / Ändra )

Ansluter till %s

Information

This entry was posted on 29 december, 2014 by in Termin 3 and tagged .
%d bloggare gillar detta: