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Cytokin und TGF-ß Rezeptoren
Gernot Desoye
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Cytokin-Rezeptoren JAK-STAT-Pathway Homodimere Rezeptoren:
aktivieren bevorzugt JAK 2 Heterodimere Rezeptoren: aktivieren v.a. JAK 1, JAK 3, Tyk 2
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JAKs (Janus kinasen) Kinasen Intrazelluläre TYR-Kinasen
Bindungsdomäne für Rezeptor (N-Terminus) 2 Kinase Domänen (C-Terminus) Bindungsmotive am Rezeptor bzw JAKs unklar JAKs werden P durch Wachstumsfaktoren. Bedeutung unklar Substrate: STATs Tyr-Phosphatasen SHP-1, SHP-2 Raf (GF stimulation of MAPK) Rezeptoren
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(Signal Transducers and Activators of Transcription)
STATs (Signal Transducers and Activators of Transcription) Familie: 7 gene human, mammals Aktivatoren: * Cytokine * EGF, PDGF, CSF1
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STATs binden an Tyr-P Rezeptor über ihre SH-2 Domäne.
Welches STAT bindet hängt vom Rezeptor bzw. Tyr-P Motiv ab:
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Translokation in den Kern
Nach Bindung an Tyr-P des Rezeptors mit SH-2 Domäne werden STATs ebenfalls Tyr-P durch JAKs evtl. auch Ser-P Dimerisierung der STATs Translokation in den Kern STAT-Dimere können andere STAT-Dimere (Oligomerisierungsdomäne) andere TFs binden. Ran (GTP-binding Protein) kontrolliert Import in den Kern und ist auch in STAT Translokation involviert.
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STAT Bindungsstellen an DNA sind oft in Nähe zu Bindungsmotiven anderer TFs.
Jeder dieser TFs könnte die Transkriptionsaktivität der STATs modulieren
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SER/THR Kinase Rezeptoren
TGFß-Superfamilie - TGFß 1-5 inhibieren Proliferation; ECM-Synthese Knochenbildung; Chemotaxis - Bow morphogenetic proteins Knochenbildung - Activine induzieren Mesodermbildung während der Entwicklung der Wirbeltiere
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TGF-ß-receptor family
Liganden fungieren als Dimerisierungsfaktoren Heterotetramerer Komplex: Je 2 Typ I & Typ II Rezeptoren durch Bindung aktiviert. Typ-II-R P Typ I-R in GS-Region Typ-I-R P SMAD 1-3 die das Signal weitertragen. (R-SMADS: Receptor Phosporylated SMADS) SMAD: im nicht aktivierten Zustand gebunden an Proteine wie z.B. SARA (SMAD Anchor for Receptor Activation) P von SMADS Affinität für SARA Affinität für Co-SMADS (SMADS 4-7)
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Bildung von Heterodimeren (R-SMAD/Co-SMAD)
Translokation d. Heterodimeren in Nucleus NLS-importin α ??? Bindung an DNA im Komplex mit DNA-binding Co-faktoren (JUN, CREB) Co-Aktivatoren (p300, CBP) Gene expression oder Co-Repressoren (TGIF u.a.)
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Abschalten d. TGF-ß Signals:
SMAD Ubiquitinylierung + Abbau in Proteasomen Komplex Basale SMAD-Level kontrolliert durch Ubiquitinylierung durch SNURF 1 (SMAD Ubiquitinylation Regulatory Factor) ! = De- P von SMAD-P NICHT BESCHRIEBEN GEN-AKTIVIERUNG/REPRESSION determiniert durch: R-SMADs, Co-SMADs, Co-Factoren, Co-Aktivatoren + Co-Repressoren u.v.a. durch LIGAND
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CROSSTALK
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TGF-ß & BMPs wirken auch über bzw reguliert durch MAP Kinase Signaltransduktionswege:
RAS-ERK-Weg: * TGFß Rezeptor Menge * schwächt R-SMAD/Co-SMAD Akkumulation im Kern ab * Menge an SMAD-Co-Repressor TGIF JNK, p38-Weg: * aktiviert durch TGF-ß vermittelt durch Proteine wie XIAP, HPK1, TAK1
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