Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

6.12: Intracellulaire signaalcascades
INHOUDSOPGAVE

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Intracellulaire signaalcascades
 
Deze voice-over is door de computer gegenereerd
TRANSCRIPT
* De tekstvertaling is door de computer gegenereerd

6.12: Intracellulaire signaalcascades

Intracellulaire signaalcascades versterken een signaal dat extracellulair afkomstig is en leidt het naar het beoogde intracellulaire doel, wat resulteert in transcriptie, translatie, eiwitmodificaties, enzymactivering, cellulair metabolisme, mitose en / of apoptose.

De meest elementaire signaalcascades zijn de activering van tweede boodschappers en het vrijkomen van kinasen. Kinases activeren of deactiveren eiwitten en enzymen door er een fosfaatgroep aan toe te voegen. Fosfatasen verwijderen fosfaatgroepen wat resulteert in de deactivering of reactivering van eiwitten.

De cyclische AMP (cAMP) -route is genoemd naar zijn tweede boodschapper, cAMP. Deze route wordt meestal geïnitieerd wanneer een ligand bindt aan een G-gekoppelde eiwitreceptor. Het G-eiwit wordt losgekoppeld van de receptor en triggert adenylaatcyclase om cAMP uit ATP te synthetiseren. Voor elke ligand-receptor-interactie worden meerdere cAMP-moleculen gegenereerd die het signaal versterken.

cAMP activeert proteïnekinase A (PKA). PKA is opetrameer-molecuul met twee regulerende subeenheden en twee actieve subeenheden. Wanneer vier cAMP-moleculen een interactie aangaan met een PKA-molecuul, worden de twee actieve subeenheden vrijgegeven. Deze PKA-subeenheden fosforyleren doeleiwitten en enzymen. In het geval van genexpressie activeert PKA CREB, een transcriptiefactor in de kern.

De stappen die voorafgaan aan de intracellulaire signaalcascade die het ligand en de receptor is, worden stroomopwaartse gebeurtenissen genoemd. Degenen die na het cAMP-pad komen - de fosforylering van CREB in het bovenstaande voorbeeld - wordt een stroomafwaartse gebeurtenis genoemd. Er zijn tal van gebeurtenissen stroomopwaarts en stroomafwaarts waarbij deze paden betrokken kunnen zijn.

Een meer complexe signaalcascade is die van de Ras-Raf-MAP-kinase-route, die een reeks opeenvolgende kinasen omvat die andere kinasen activeren. In deze route wordt Ras, een klein GTPase-enzym, geactiveerd wanneer een groeifactor zich bindt aan zijn receptor (de stroomopwaartse gebeurtenis). Ras activeert vervolgens Raf- of MAP-kinase kinase kinase (MAP3K). MAP3K fosforyleert en activeert zo een ander kinase - MAP-kinase kinase (MAP2K, ook wel MEK genoemd). Dit kinase activeert MAP-kinase (MAPK, ook wel ERK genoemd) door fosforylering. MAPK migreert naar de kern waar het verschillende transcriptiefactoren kan fosforyleren (stroomafwaartse gebeurtenissen). Een dergelijke transcriptiefactor is c- myc die de transcriptie initieert van de myc- familie van genen die betrokken zijn bij celproliferatie en kanker. De Ras-Raf-MAP-kinaseroute gebruikt meerdere kinasen om het externe signaal van groeifactoren te versterken en is complexer dan de eenvoudigere cAMP-route.

Andere intracellulaire signaalcascades, genoemd naar hun tweede boodschappers, zijn de fosfoinositol-, arachidonzuur- en cyclische GMP-systemen.


Aanbevolen Lectuur

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter