Мембранные рецепторы презентация

Содержание

Суперсемейства мембранных рецепторов, не обладающих ферментативной активностью

Слайд 1МЕМБРАННЫЕ РЕЦЕПТОРЫ

Слайд 2Суперсемейства мембранных рецепторов,
не обладающих ферментативной активностью

Слайд 3Суперсемейства мембранных рецепторов, обладающих ферментативной активностью

Слайд 4Общие свойства мембранных рецепторов
1. Гликозилированные белки
2. Трехдоменная структура (внеклеточный, трансмембранный и

внутриклеточный домены)
3. Мультирецепторный принцип действия
4. Интернализация после связывания с лигандом
5. Инициация метаболических и транскрипционных эффектов
6. Доминирующие и дополнительные пути проведения сигнала
7. Cross-talking

Слайд 5


Эффекты
Десенситизация
R
R’
H
Индуцируемые лигандом конформационные изменения рецептора обеспечивают параллельно проведение сигнала и десенситизацию

рецептора

Слайд 6H – лиганд-агонист; ARR – β-аррестин; GRK - киназа рецепторов, сопряженных

с G-белками (7 типов); AP2 – комплекс адаптинов; P – фосфатные группы

Гомоспецифическая регуляция:
сайт фосфорилирования образуется в результате связывания лиганда
Гетероспецифическая регуляция:
фосфорилирование не зависит от присутствия лиганда

Рециклизация

Деградация

Интернализация рецепторов, сопряженных с G-белками

Слайд 7Функционирование β-аррестинов в качестве «скаффолда=лесов» для каскадов MAP-киназ

Слайд 8Кавеолы
осуществляют рецепторнезависимый эндоцитоз
и передачу сигнала
Скаффолд-домен

Слайд 9Th -тромбин
АРС –активированный протеин С = сериновая протеаза
Роль кавеолина в функциональной

селективности (смещенном агонизме =biased agonism)

Рецептор тромбина

Нарушение барьерной функции эндотелия

Поддержание барьерной функции эндотелия

Слайд 10Пути передачи сигнала
Активируемые преимущественно одним надсемейством рецепторов (например, аденилатциклазный путь)

Активируемые через различные надсемейства рецепторов:
MAP-киназный каскад,
обмен фосфатидилинозитидов и фосфоинозитидов

Слайд 11Пути передачи сигнала, активируемые через различные надсемейства рецепторов

Слайд 12MAP-киназный путь

Слайд 13 Касакад митогенактивирующих (МАР) киназ
малые ГТФ-азы:
RAS-белок,
Rho и др.
Протеинкиназы (MAPKKK)

- Raf, MEKK, TAK1

Киназы, активирующие группу митогенактивирующих киназ (MAPKK) – MEK, MKK и др.

ERK

Группа эффекторных MAP-киназ (MAPK)

JNK

p38

Выживание, дифференцировка,пролиферация клеток

Индукция апоптоза

Jun, p53

Fos, AP-1 и др.

ANF2, Elk1

Факторы роста
(рецепторные тирозинкиназы)

Инсулин, ИФР (рецепторные тирозинкиназы)

Лиганды рецепторов, сопряженных с G-белками

Цитокины через рецепторы цитокинов

Слайд 14Активность малых G-белков

MAPKKK

Слайд 152 типа функционирования малых G-белков
Ras, Rho, Rab
эффекторы
пока G-белок находится

в комплексе с ГТФ

Arf, Ran

перенос молекул

Необходимость гидролиза ГТФ после каждого цикла

MAPKKK=

Слайд 16Обмен фосфатидилинозитидов

Слайд 17Обмен фосфатидилинозитидов
Фосфатидилинозитиды (PIs)
Фосфатидилинозитолтрифосфаты (PIP3, основной - PI-3,4,5-P)
Фосфатидилинозитолкиназы (PIKs, основная PIK1)
Фосфолипаза С
Диацилглицерол

(ДАГ, DAG)

Инозитолтрифосфаты (ИФ3, IP3, основной I-1,4,5-P
(1,4,5-инозитолтрифосфат ))

Akt (ПКВ)

ПК С

Са 2+

Слайд 18Киназы фосфатидилинозитидов
Фосфатидилинозитол-3-киназы (PI3K), классы I-III
Фосфатидилинозитол-4,5-киназы (PIPK), классы I, II
PI → PI-3-P
PI3K

I-III

PI-4-P → PI-3,4-P2

PI3K II

PI-5-P → PI-3,5-P2

PI3K IA

PI-4,5-P2 → PI-3,4,5-P3

PI3K IA

PI3K IB

Факторы роста, Ras, β/γ G-белков

β/γ G-белков

PI-4,5-P2 – предпочтительный субстрат

PIPKI – 4,5-киназы

PIPKII – 4- киназы

Факторы роста (димеризация, фосфорилирование)

Слайд 19Фосфатидилинозитидный путь (Активация сигнальных каскадов через фосфатидилинозитол-3-киназу 1 (PI3K1))
Ras-белки
Βγ-субъединицы G-белков
IRS
PI3K1
p53
PTEN
PI-4,5-P2
PI-3,4,5-P3 (фосфатидилинозитол-3-фосфат)
Akt
Выживание клеток

(фосфорилирование IKK, NFkB, CREB)

ПКСγ , ПКСε

Ингибирующее фосфорилирование проапоптозных белков FOXO, BAD, каспазы 9

Ингибирование апоптоза

ДАГ

ИФ3

ФЛ

Инсулин, ИФР

Факторы роста

Лиганды рецепторов, сопряженных с G-белками

Цитокины

JAK1

Слайд 20
Фосфоинозитидный путь проведения сигнала

ФЛ С




































ИФ3-чувствительные кальциевые каналы
Са 2+
ПК С
Диацилглицерол
Фосфорилирование
ПК С-зав.

белков

Арахидоновая к-та

ГЦ

ФЛ А2

ПГ

СаМ

СаМ-ПК

ИФ3


Фосфатидил-инозитиды

Gq-белки

Βγ-субъединицы G-белков

Слайд 21Кальций индуцирует изменение конформации кальмодулина, обеспечивающее взаимодействие с мишенями

Слайд 22

Рецепторы,
сопряженные с G-белками

Слайд 23пальмитат



Слайд 25



Низкомолекулярные лиганды связываются в щели между трансмембранными доменами
Высокомолекулярные лиганды связываются с

N-концом и внеклеточными петлями




α β γ

G-белки связываются с 2-й и 3-й цитоплазматическими петлями [и проксимальной областью C-конца]


Специфичность связывания G-белков определяется
3-й цитоплазматической петлей






Сигнал

Лиганд может стимулировать гомо/гетеродимеризацию рецепторов, небходимую для проведения сигнала, его усиления и/или десенситизации

Слайд 26Структурные детерминанты,
определяющие активность агонистов и антагонистов

Слайд 27

PAPRGYPGQV

Тромбин

VQGPYGV
N
N’
C
C



Сигнал

Привязанный лиганд
Активация PAR4 тромбином
Активация PAR4 тромбином

Слайд 28Функциональная селективность (смещенный агонизм =biased agonism)
Разные лиганды – один рецептор –

разные сигнальные пути


Причины:
1. Индуцированные лигандом различные конформации активного рецептора
2. Особенности расположения рецепторов в кавеолах, осуществляющих рецептор-независимый эндоцитоз и передачу сигнала

Слайд 29Th -тромбин
АРС –активированный протеин С= сериновая протеаза
Функциональная селективность (смещенный агонизм =biased

agonism)

Рецептор тромбина

Нарушение барьерной функции эндотелия

Поддержание барьерной функции эндотелия

Слайд 30

G-белки

Слайд 31Активация G-белка сопровождается
высвобождением областей контакта Gα и Gβγ
Gα: 15

членов, 4 семейства:
Gs, Gi, Gq/G11, G12

Gβ: 5 членов

Gγ: 11 членов

Активированый рецептор как фактор обмена гуаниновых нуклеотидов

ГТФ>>ГДФ

Собственная активность βγ-димера возникает в результате открытия областей, оккупированных α-субъединицей


Слайд 32A – агонист; ромб – ГДФ; шестиугольник – ГТФ; PLC –

фосфолипаза C; DAG – диацилглицерол; PKC – протеинкиназа C; PI3K – фосфоинозитид-3-киназа; GEF – гуаниннуклеотид-обменивающий фактор; Rho – ГТФаза семейства Rho

Роль G-белков и основные пути проведения сигналов
рецепторами, сопряженными с G-белками

Слайд 33Функционирование β-аррестинов в качестве «скаффолда=лесов» для каскадов MAP-киназ

Слайд 34Аденилатциклазный путь



αs
ГДФ













ГДФ
ГТФ

АЦ

АТФ
цАМФ

ГДФ
ГДФ



ПК А
Фосфорилирование ПК А-зав. эффекторных белков

Гидролиз ГТФ до ГДФ
P-CREB

Слайд 35Регуляторы аденилатциклаз (AC)
Все AC
AC1, AC5

AC2
AC1
AC1, AC8
HCO3-
Ca2+


sAC
Активация сперматозоидов

Слайд 36*PA- фосфатидная кислота
Регуляторы фосфодиэстераз циклических нуклеотидов

Слайд 37

Фосфатидилинозитидный путь проведения сигнала

Слайд 38Фосфатидилинозитидный путь (Активация сигнальных каскадов через фосфатидилинозитол-3-киназу 1 (PI3K1))
Βγ-субъединицы G-белков
PI3K1
p53
PTEN
PI-4,5-P2
PI-3,4,5-P3 (фосфатидилинозитол-3-фосфат)
Akt
Выживание клеток

(фосфорилирование IKK, NFkB, CREB)

ПКСγ ПКСε

Фосфорилирование FOXO, BAD, каспазы 9 (ингибирование функций)

Ингибирование апоптоза

ДАГ

ИФ3

ФЛ

Лиганды рецепторов, сопряженных с G-белками

Слайд 39

Фосфоинозитидный путь проведения сигнала

Слайд 40Типы фосфолипаз
Фосфолипаза-бета (активируется βγ-субъединицами G-белка и белками Gq)
Фосфолипаза С-дельта (активируется белками

Gq)
3. Фосфолипаза С-гамма (активируется рецепторами-тирозинкиназами)
4. Фосфолипаза А2 (активируется ионами кальция)

Слайд 41
Фосфоинозитольный путь проведения сигнала



αq
ГДФ









ГДФ
ГТФ
ФЛ С-бета




































ИФ3-чувствительные кальциевые каналы
Са 2+
ПК С
Диацилглицерол

Фосфорилирование
ПК С-зав.

белков,
P-CREB

Арахидоновая к-та

ГЦ

ФЛ А2

простагландины

СаМ

СаМ-ПК

ИФ3


Фосфатидилинозиды

Слайд 42 MAP-киназный путь
малые ГТФ-азы:
Rho
Протеинкиназы (MAPKKK) - Raf, MEKK, TAK1
Киназы, активирующие группу

митогенактивирующих киназ (MAPKK) – MEK, MKK и др.

ERK

Группа эффекторных MAP-киназ (MAPK)

JNK

p38

Выживание, дифференцировка,пролиферация клеток

Индукция апоптоза

Jun, p53

Fos, AP-1 и др.

ANF2, Elk1

Лиганды рецепторов, сопряженных с
Gα12-белками

Слайд 43



Пути активации каскадов MAP-киназ рецепторами, сопряженными с G-белками.
Обозначения: Cav – кальциевые

каналы; RTK – рецепторы-тирозинкиназы; PLC – фосфолипаза С;
PI3K – фосфоинозитид-3-киназа; PYK2 – богатая пролином тирозинкиназа 2; PKC и PKA – протеинкиназы C и A; GAP – белок, активирующий ГТФазу; GRF – фактор, высвобождающий гуаниновые нуклеотиды;
MAPK – активируемая митогенами протеинкиназа; MEK = киназа MAPK; EPAC – активируемый цАМФ белок
обмена; Shc – фактор с гомологией киназам Src и коллагену; Grb2 – фактор 2, связанный с рецепторами ростовых факторов; Sos – фактор, ассоциированный с рецепторами, отличными от GPCRs (= son of sevenless)

Слайд 44
Альтернативный сплайсинг рецептора 1 кортиколиберина (CRH-R1)



полная активность рецептора
Прорецептор, замедленный эндоцитоз
Ускоренный

эндоцитоз

Слайд 45Передача сигнала и фосфорилирование как первый этап десенситизации и терминации рецепторного

цикла

Гомологичная десенситизация сигнализации

Гетерологичная десенситизация (предотвращение сигнализации через рецептор)

Смена типа G-белка и пути передачи сигнала, изменение селективности ответа клетки

Слайд 46

Патологии,
связанные с системой рецепторов,
сопряженных с G-белками

Слайд 47Примеры мутаций различных компонентов передачи сигнала с рецепторов, сопряженных с G-белками,


ведущих к активации сигнальных каскадов в отсутствие гормона

Слайд 48Примеры соматических мутаций G-белков,
ведущих к активации сигнальных каскадов в отсутствие

гормона

*соматическая мутация на ранней стадии развития

Слайд 49Механизм стимуляции секреции СТГ соматотрофами гипофиза при аденоме стоматотрофов гипофиза
СТГ-РГ гипоталамуса
Рецепторы

СТГ-РГ соматотрофов

Комплекс СТГ-РГ-рецептор

ГормонНЕзависимая активная конформация мутантного Gs-белка

↑↑↑↑↑↑ цАМФ

Активация пролиферативного каскада, опосредуемого RAS-белком

Пролиферация соматотрофов

↑↑↑↑↑ секреции СТГ

Слайд 50Некоторые инактивирующие мутации компонентов сигнальных каскадов и их манифестация

Похожие презентации

Спортивное питание 750
Рекомендательна гимнастика для губ и щёк 320
Отрубевидный лишай 450
Правила оказания первой медицинской помощи. Оказание самопомощи и взаимопомощи при ранениях 318
Ядро нерва 253
Гиперпластические процессы. Предрак эндометрия 2102

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.

Для правообладателей

Яндекс.Метрика