Samenvatting hoorcollege 11
Fosfoïnositiden spelen een belangrijke rol in signaaltransductie. Ze zijn vaak
herkenningspunten en docking sites voor specifieke eiwitdomeinen.
Signaaltransductie kan bijvoorbeeld gaan via G-eiwit gekoppelde
receptoren (GPCR). Deze receptor bestaat uit 7 transmembraan
receptoren.
Sommige GPCR 7TM receptoren activeren een
fosfoïnositide cascade door fosfolipase C te
activeren. PLC kan PIP2 omzetten in DAG en IP3,
wat second messengers zijn. Een voorbeeld van zo
een cascade is dat calcium en DAG samen PKC
activeren.
Dat PKC aan zowel DAG als calcium moet binden
geeft een hoge specificiteit en biedt mogelijkheid
tot integratie van signalen. Dit wordt Dual Key
genoemd en speelt een belangrijke rol in de
regulatie van eiwitinteracties.
Een andere cascade reactie die plaats kan vinden is degene die begint als insuline bindt aan de
insuline receptor. Hierdoor wordt een kinase cascade geactiveerd. Een aantal stappen:
1. Insulin binding activeert receptor tyrosine kinase (beta)
2. IRS-1 bindt aan gefosforyleert bèta en PIP2 (PH domein) en wordt gefosforyleert. Het PH
domein van een eiwit, is het domein dan kan binden aan PIP’s.
3. PI3 kinase bindt aan IRS-1 en fosforyleert PIP2 tot PIP3 (ATP bij nodig, rechter plaatje)
4. PIP3-afhankelijke protein kinase (PDK1) wordt geactiveerd (PH domein)
5. Akt protein kinase wordt geactiveerd
6. Meer glucosetransporters in plasmamembraan
, Samenvattend hebben inositol-fosfolipiden een aantal functies in de signaaltransductie:
Als substraat van fosfolipases
Fosfolipases kunnen PIP’s dus knippen op verschillende punten.
A=esterbinding sn-1 plaats, B=esterbinding sn-2 plaats,
B=esterbinding sn-1 en sn-2 plaats (niet specifiek), C; genereert
DAG en D: genereert PA. In het figuur staat A1 en A2 verkeerd,
moeten één plaats naar onder!!
Rekruteren (werven) van eiwitten in de cascade
Fosfoïnositiden zijn dus erg belangrijk. Er zijn 7 verschillende soorten PIP’s. De hoeveelheid
en verdeling in ruimte en tijd van PIP’s varieert heel erg. Ze hebben dus functies in de
signaaltransductie, cytoskelet dynamiek en membraantransport. Gezamenlijk zijn ze niet meer
dan 1% van de totale cellulaire fosfolipiden. PIP’s worden gemaakt uit IP en elke PIP heeft
zijn eigen omzetting.
Fosfoïnositiden spelen een belangrijke rol in signaaltransductie. Ze zijn vaak
herkenningspunten en docking sites voor specifieke eiwitdomeinen.
Signaaltransductie kan bijvoorbeeld gaan via G-eiwit gekoppelde
receptoren (GPCR). Deze receptor bestaat uit 7 transmembraan
receptoren.
Sommige GPCR 7TM receptoren activeren een
fosfoïnositide cascade door fosfolipase C te
activeren. PLC kan PIP2 omzetten in DAG en IP3,
wat second messengers zijn. Een voorbeeld van zo
een cascade is dat calcium en DAG samen PKC
activeren.
Dat PKC aan zowel DAG als calcium moet binden
geeft een hoge specificiteit en biedt mogelijkheid
tot integratie van signalen. Dit wordt Dual Key
genoemd en speelt een belangrijke rol in de
regulatie van eiwitinteracties.
Een andere cascade reactie die plaats kan vinden is degene die begint als insuline bindt aan de
insuline receptor. Hierdoor wordt een kinase cascade geactiveerd. Een aantal stappen:
1. Insulin binding activeert receptor tyrosine kinase (beta)
2. IRS-1 bindt aan gefosforyleert bèta en PIP2 (PH domein) en wordt gefosforyleert. Het PH
domein van een eiwit, is het domein dan kan binden aan PIP’s.
3. PI3 kinase bindt aan IRS-1 en fosforyleert PIP2 tot PIP3 (ATP bij nodig, rechter plaatje)
4. PIP3-afhankelijke protein kinase (PDK1) wordt geactiveerd (PH domein)
5. Akt protein kinase wordt geactiveerd
6. Meer glucosetransporters in plasmamembraan
, Samenvattend hebben inositol-fosfolipiden een aantal functies in de signaaltransductie:
Als substraat van fosfolipases
Fosfolipases kunnen PIP’s dus knippen op verschillende punten.
A=esterbinding sn-1 plaats, B=esterbinding sn-2 plaats,
B=esterbinding sn-1 en sn-2 plaats (niet specifiek), C; genereert
DAG en D: genereert PA. In het figuur staat A1 en A2 verkeerd,
moeten één plaats naar onder!!
Rekruteren (werven) van eiwitten in de cascade
Fosfoïnositiden zijn dus erg belangrijk. Er zijn 7 verschillende soorten PIP’s. De hoeveelheid
en verdeling in ruimte en tijd van PIP’s varieert heel erg. Ze hebben dus functies in de
signaaltransductie, cytoskelet dynamiek en membraantransport. Gezamenlijk zijn ze niet meer
dan 1% van de totale cellulaire fosfolipiden. PIP’s worden gemaakt uit IP en elke PIP heeft
zijn eigen omzetting.
