6.14: Recettori legati ad enzimi

I recettori legati all'enzima sono proteine che agiscono sia come recettore che come enzima, attivando più segnali intracellulari. Questo è un grande gruppo di recettori che includono la famiglia di chinasi della tirosina recettore (RTK). Molti fattori di crescita e ormoni si legano e attivano gli RTK.

Gli RTK sono anche chiamati recettori neurotrofiina (NT) perché legano il fattore di crescita del nervo (NGF), fattore neurotrofico derivato dal cervello (BDNF), NT-3, NT-4/5, NT-6 e NT-7. I fattori di crescita in genere si legano a una sottofamiglia RTK di recettori della chinasi correlati alla tropomiosina (Trk): Trk A, Trk B e Trk C. Trk A è specifico per NGF, NT-6 e NT-7. Trk B lega BDNF e NT-4/5, mentre Trk C è specifico per NT-3. NT-3 può anche legarsi con bassa affinità a Trk A e TrkB.

I recettori Trk hanno un singolo dominio transmembrana, con un sito di legame del fattore di crescita sulla porzione extracellulare e un sito di attivazione degli enzimi intracellulare. I recettori Trk possono essere monomerici o simerizzati, dove due recettori Trk sono legati insieme. Per attivare il recettore, una singola molecola del fattore di crescita lega due recettori monomerici, causandoloro la dimerificazione, o lega entrambi i siti su un recettore pre-dimerizzato.

Una volta che i recettori sono legati, la tirosofa fosforalato tirando fosfati da ATP e donandoli l'un l'altro, un processo chiamato "autofosfororilazione". Questo apre i siti di attracco lungo il dominio intracellulare del recettore. Ogni sito di attracco è specifico per diverse proteine di segnalazione. Questo aumenta la varietà di effetti a valle questi recettori regolano.

L'interazione tra NGF e Trk A ha attirato l'attenzione per il loro ruolo nella progressione del morbo di Alzheimer. In questo disturbo, i neuroni sviluppano placche amiloidi. Amiloid-beta è un frammento citotossico della proteina precursore dell'amiloide, o APP. Si ipotizza che legare NGF al suo recettore Trk A diminuisce la generazione di amiloide-beta unendo APP al recettore Trk A. Questo elimina la capacità di beta-secretasi 1 (BACE1) di fendere APP in amiloide-beta. Inoltre, il recettore Trk A può shuttle APP al Golgi dove gli enzimi BACE1 sono rari. Nel cervello dei pazienti affetti da Alzheimer, il complesso Trk A/APP è regolato in aree importanti per l'apprendimento e la memoria, come l'ippocampo.

- [Narratore] Alcuni recettori

possono anche comportarsi da enzimi,

cioè molecole che accelerano le reazioni chimiche.

Un esempio di questo tipo

è il recettore tirosin chinasico, o RTK.

Quando una molecola di segnale, il ligando, forma il legame,

due RTK dimerizzano o si aggregano;

questo processo attiva le regioni tirosiniche del recettore,

che quindi trasferiranno un gruppo fosfato dall'ATP

alla tirosina sul lato opposto del dimero,

in un processo detto di fosforilazione.

Quando tutte le tirosine sono legate ai gruppi fosfato,

il dimero è completamente attivato.

Ora tipi diversi di proteine relè possono legarsi

a specifiche tirosine fosforilate,

e andare incontro a cambiamenti conformazionali,

iniziando la loro propria via di trasduzione del segnale

che porta alla risposta cellulare.