6.14:
المستقبلات المرتبطة بالإنزيم
6.14:
المستقبلات المرتبطة بالإنزيم
المستقبلات المرتبطة بالإنزيم عبارة عن بروتينات تعمل كمستقبل وإنزيم ، وتنشط إشارات متعددة داخل الخلايا. هذه مجموعة كبيرة من المستقبلات التي تشمل عائلة مستقبلات التيروزين كيناز (RTK). ترتبط العديد من عوامل النمو والهرمونات بمستقبلات التيروزين كيناز وتنشطها.
وتسمى مستقبلات التيروزين كيناز أيضا مستقبلات التغذية العصبية(NT) لأنها تربط عامل نمو الاعصاب (NGF), عامل التغذية العصبية المشتقة من الدماغ (BDNF), NT-3, NT-4/5, NT-6, NT-7. ترتبط عوامل النمو عادةً بفصيلة من مستقبلات التيروزين كيناز تسمي مستقبلات كيناز مرتبطة بالتروبوميوسين (Trk):Trk A ، Trk B ، Trk C. و يعد Trk A خاص ب عامل نمو الاعصاب ، NT-6 ، وNT-7 ايضاً. Trk B يربط عامل التغذية العصبية المشتقة من الدماغ و NT-4/5 ، بينما Trk C خاص بNT-3. يمكن لNT-3 أيضا ان يرتبط بتقارب منخفض مع Trk A و Trk B ايضاً.
تحتوي مستقبلات الكيناز المرتبطة بالتروبوميوسين على مجال واحد عبر الغشاء ، مع موقع لارتباط عامل النمو على الجزء الخارجي للخلية وموقع لتنشيط الإنزيم داخل الخلية. يمكن أن تكون مستقبلات الكيناز المرتبطة بالتروبوميوسين أحادية أو ثنائية الأبعاد ، حيث يرتبط اثنان من مستقبلات الكيناز المرتبطة بالتروبوميوسين معاً. لتنشيط المستقبل ، يقوم جزيء عامل النمو الفردي إما بربط اثنين من المستقبلات الأحادية ، مما يؤدي إلى تضاؤلها ، أو ربط كلا الموقعين على مستقبل ثنائي البعد.
بمجرد ربط المستقبلات ، تتم فسفرة التيروزينات عن طريق سحب الفوسفات من أدينوسين ثلاثي الفوسفات والتبرع بها لبعضها البعض ، وهي عملية تسمى ”الفسفرة الذاتية“. هذا يفتح مواقع الالتحام على طول المجال داخل الخلايا للمستقبلات. كل موقع ارساء خاص ببروتينات إشارة مختلفة. هذا يزيد من مجموعة تأثيرات المصب التي تنظمها هذه المستقبلات.
جذب التفاعل بين عامل نمو الاعصاب و Trk A الانتباه لدورها في تطور مرض الزهايمر. في هذا الاضطراب ، تقوم الخلايا العصبية بتطوير لويحات أميلويد. أميلويد-بيتا هو جزء سام للخلايا من بروتين طليعة الأميلويد ، أو APP. من المفترض أن ربط عامل نمو الاعصاب بمستقبل Trk A الخاص به يقلل من توليد أميلويد-بيتا من خلال انضمام بروتين طليعة الأميلويد إلى مستقبل Trk A. هذا يلغي قدرة بيتا-سيكريتيز١ (BACE1) على شق بروتين طليعة الأميلويد الى أميلويد-بيتا. علاوة على ذلك ، يمكن لمستقبل Trk A نقل بروتين طليعة الأميلويد إلى جهاز جولجي حيث تكون إنزيمات بيتا-سيكريتيز١ نادرة. في أدمغة مرضى الزهايمر ، يتم تثبيط مركب Trk A / APP في مناطق مهمة للتعلم والذاكرة ، مثل الحُصين.
Suggested Reading
Lemmon, Mark A., and Joseph Schlessinger. “Cell Signaling by Receptor-Tyrosine Kinases.” Cell 141, no. 7 (June 25, 2010): 1117–34. [Source]
Willard, Stacey S., and Shahriar Koochekpour. “Glutamate, Glutamate Receptors, and Downstream Signaling Pathways.” International Journal of Biological Sciences 9, no. 9 (September 22, 2013): 948–59. [Source]