Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

6.9: Interne receptoren
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
Internal Receptors
 
TRANSCRIPT

6.9: Internal Receptors

6.9: Interne receptoren

Many cellular signals are hydrophilic and therefore cannot pass through the plasma membrane. However, small or hydrophobic signaling molecules can cross the hydrophobic core of the plasma membrane and bind to internal, or intracellular, receptors that reside within the cell. Many mammalian steroid hormones use this mechanism of cell signaling, as does nitric oxide (NO) gas.

Similar to membrane-bound receptors, binding of a ligand to a receptor located in the cytoplasm or nucleus of a cell causes a conformational change in the receptor. Like transcription factors, the active receptor can bind to receptor-specific DNA binding sites to increase or decrease the transcription of target genes. In the case of an intracellular receptor located in the cytoplasm, the receptor-ligand complex must first cross the nuclear membrane.

Many steroid hormones, including estrogen and testosterone, use intracellular receptors to induce specific effects. As an example, estrogen can diffuse across the membrane; binding of estrogen to its receptor results in dimerization of the receptors and transport of the ligand-receptor complex to the nucleus. Once in the nucleus, the complex can bind to DNA sequences called Estrogen-Response Elements (EREs). Depending on the other transcription factors and co-activators, binding of activated estrogen receptors (ERs) to EREs may cause an increase or decrease in transcription of target genes.

The activation of other intracellular receptors, including some thyroid hormone receptors, requires that ligands cross both the plasma membrane and nuclear membrane, as the corresponding receptors reside in the nucleus. These ligand-receptor complexes then can bind to DNA, similar to the mechanism described above.

Veel cellulaire signalen zijn hydrofiel en kunnen daarom niet door het plasmamembraan gaan. Kleine of hydrofobe signaalmoleculen kunnen echter de hydrofobe kern van het plasmamembraan passeren en zich binden aan interne of intracellulaire receptoren die zich in de cel bevinden. Veel zoogdierlijke steroïdhormonen gebruiken dit mechanisme van celsignalering, evenals stikstofmonoxide (NO) gas.

Net als aan membraangebonden receptoren, veroorzaakt binding van een ligand aan een receptor in het cytoplasma of de kern van een cel een conformatieverandering in de receptor. Net als transcriptiefactoren kan de actieve receptor binden aan receptorspecifieke DNA-bindingsplaatsen om de transcriptie van doelwitgenen te verhogen of te verlagen. In het geval van een intracellulaire receptor die zich in het cytoplasma bevindt, moet het receptor-ligandcomplex eerst het kernmembraan passeren.

Veel steroïde hormonen, waaronder oestrogeen en testosteron, gebruiken intracellulaire receptoren om specifieke effecten op te wekken. Oestrogeen kan bijvoorbeeld diffunderene over het membraan; binding van oestrogeen aan zijn receptor resulteert in dimerisatie van de receptoren en transport van het ligand-receptorcomplex naar de kern. Eenmaal in de kern kan het complex binden aan DNA-sequenties die oestrogeen-responselementen (ERE's) worden genoemd. Afhankelijk van de andere transcriptiefactoren en co-activatoren, kan binding van geactiveerde oestrogeenreceptoren (ER's) aan ERE's een toename of afname van de transcriptie van doelwitgenen veroorzaken.

De activering van andere intracellulaire receptoren, waaronder sommige schildklierhormoonreceptoren, vereist dat liganden zowel het plasmamembraan als het kernmembraan kruisen, aangezien de overeenkomstige receptoren zich in de kern bevinden. Deze ligand-receptorcomplexen kunnen vervolgens aan DNA binden, vergelijkbaar met het hierboven beschreven mechanisme.


Aanbevolen Lectuur

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

Waiting X
simple hit counter