Question 1

Was sind Rezeptor-Tyrosinkinasen und was tun sie in Zellen?

Accepted Answer

Rezeptor-Tyrosinkinasen (RTKs) sind zelluläre Oberflächenrezeptoren, die Liganden, typischerweise Wachstumsfaktoren, binden und den Phosphattransfer von ATP auf Tyrosinreste an Proteinsubstraten katalysieren. RTKs übertragen molekulare Signale durch Zellen, um Wachstum, Differenzierung, Überleben und Migration zu regulieren, wodurch sie für die zelluläre Kommunikation und Kontrolle entscheidend sind.

Question 2

Wie aktivieren Liganden Rezeptor-Tyrosinkinasen?

Accepted Answer

RTKs aktivieren sich durch zwei Hauptmechanismen. Bei der ligandeninduzierten Dimerisierung bindet ein dimerer Ligand wie PDGF gleichzeitig zwei RTKs, um diese näher zu bringen. Bei der rezeptorvermittelten Dimerisierung bindet ein monomerer Ligand wie EGF jeweils einen RTK einzeln und induziert Konformationsänderungen, die die beiden Rezeptoren miteinander vernetzen und so die Aktivierung ermöglichen.

Question 3

Was ist Trans-Autophosphorylierung und warum ist sie wichtig?

Accepted Answer

Die Trans-Autophosphorylierung erfolgt nach der RTK-Dimerisierung, bei der die Kinasedomäne eines Monomers Tyrosinreste auf der Aktivierungsschleife des zweiten RTKs phosphoryliert und umgekehrt. Diese Phosphorylierung aktiviert die Kinasedomäne, indem sie die Aktivierungsschleife wegzieht, den Substratprotein-Bindungsbereich freilegt und es RTKs ermöglicht, nachgeschaltete Signalproteine zu phosphorylieren.

Question 4

Wie vermitteln phosphorylierte Tyrosine auf RTKs Signale stromabwärts?

Accepted Answer

Phosphorylierte Tyrosin-Reste auf RTKs dienen als Bindungsstellen für intrazelluläre Signalproteine, die Src-Homologie-2 (SH2) oder Phospho-Tyrosin-Bindungs (PTB) Domänen enthalten. Diese Proteine binden die Phosphotyrosine und werden durch RTKs phosphoryliert und aktiviert, was ihnen ermöglicht, Signale durch den pi3k mtor akt Signalweg und andere nachgeschaltete Kaskaden weiterzuleiten.

Question 5

Welche strukturellen Domänen enthalten Rezeptor-Tyrosinkinasen?

Accepted Answer

RTKs enthalten drei Hauptstrukturdomänen: eine extrazelluläre Liganden-bindende Domäne, die Wachstumsfaktoren erkennt, eine Transmembrandomäne, die den Rezeptor in der Zellmembran verankert, und einen cytosolischen Schwanz mit intrinsischer Kinase-Aktivität, die die Phosphorylierung intrazellulärer Zielproteine katalysiert.

Question 6

Wie werden Rezeptor-Tyrosinkinasen inaktiviert und aus der Zelle entfernt?

Accepted Answer

Phosphotyrosine auf aktivierten RTKs dienen als Bindungsstellen für Cbl, ein SH2-Domänen-enthaltendes Protein, das eine ubiquitin-vermittelte Rezeptordegradation verursacht. Dieser Mechanismus schaltet die RTK-Signalübertragung ab, indem die aktivierten Rezeptoren von der Zelloberfläche entfernt werden und ein negatives Feedback zur Verhinderung einer übermäßigen oder anhaltenden Signalübertragung bereitstellt.

Question 7

Warum bleiben Rezeptor-Tyrosinkinasen vor der Ligandenbindung inaktiv?

Accepted Answer

RTKs bleiben monomer und inaktiv in Abwesenheit einer Ligandenbindung, da ihre Kinase-Domänen räumlich getrennt sind und sich nicht gegenseitig phosphorylieren können. Die Ligandenbindung bringt zwei RTK-Monomere durch Dimerisierung in enge Nähe, wodurch ihre Kinase-Domänen so positioniert werden, dass sie eine Trans-Autophosphorylierung durchführen und katalytisch aktiv werden können.

Rezeptortyrosinkinasen

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