پروتئین کینازهای گیرنده (بخش اول)

فعال شدن تیروزین کینازها با فسفریلاسیون متقاطع روی می دهد که هر مونومر گیرنده، مونومر دیگر را فسفریله می کند.

مرکز یادگیری سایت تبیان - مرجان سلیمانیان

در مطلب قبل دانستید گیرنده های جفت شده با G پروتئین که ساختار حفظ شده ای دارند، می توانند G پروتئین های هتروتریمری را با تعویض GDP با GTP فعال کنند. در اینجا با پروتئین کینازها بیشتر آشنا می شوید.

Akt کیناز فعال شده باعث پیشبرد بقا و رشد سلول می شود.

* Bad پروتئینی است که در حالت غیر فسفریله و فعال باعث القاء مرگ سلولی می شود )چون مانع عمل Bcl2 به عنوان مهارکننده مرگ می شود(

- فسفریله شدن و غیرفعال شدن Bad توسط مسیر PI3-Kinase-Akt باعث می شود Bcl2 رها شود که Bcl2 مانع آپپتوز و باعث پیشبرد بقای سلول می شود.

- مسیر PI3-Kinase-Akt با فعال کردن یک سرین/ترئونین کیناز به نام Tor باعث افزایش سنتز پروتئین و مهار تجزیه پروتئین و در نتیجه رشد سلولی می شود.

مسیرهای پیام رسانی به میزان زیادی با یکدیگر ارتباط و اتصال دارند.

پروتئین کینازهای مسیرهای مختلف بسیاری از پروتئین ها را که متعلق به دیگر مسیرها هستند فسفریله می کنند. بنابراین بین مسیرها مختلف و در حقیقت بین کل سیستم های کنترل کننده سلول ارتباط دو طرفه وجود دارد.

برخی پروتئین های درون سلولی توسط چندین پروتئین کیناز متفاوت فسفریله و فعال می شود و بنابراین اطلاعات ارسالی از منابع مختلف توسط این پروتئین ها همگرا می شود و به یک پیام تبدیل می شود.

بیشتر پروتئین کینازهای گیرنده تیروزین کیناز می باشند و پروتئین های هدف (سوبسترای) خود را در ریشه های تیروزین فسفریله می کنند. البته دسته ای از گیرنده های سطح سلولی موسوم به گیرنده های TGF- (که به لیگاندهای ابر خانواده TGF-  متصل می شوند) سرین/ترئونین کیناز هستند.

همه PTK ها در شکل مونومری خود پروتئین هایی تراغشایی اند که یک بار عرض غشا را طی کرده اند و دومین اثر کننده آنها در سیتوپلاسم فعالیت تیروزین کینازی دارد. این گیرنده ها انواع فاکتورهای رشد و هورمون ها را شناسایی می کنند. بر اثر اتصال به این لیگاندها، PTK ها تغییراتی ساختاری متحمل می شوند که نتیجه آن، فسفریله شدن بخش سیتوپلاسمی دو مونومر متصل به یکدیگر (یک دیمر) است.

طی این کار، هر مونومر فسفریلاسیون ریشه های تیروزین در مونومر دیگر را کاتالیز و آن را فعال می کند. این فرآیند فسفریلاسیون متقاطع نام دارد و گیرنده را به شکل فعال برای پیام رسانی تبدیل می کند. (شکل 1) گیرنده فعال با عمل کینازی دومین اثر کننده اش پیام را به درون سلول منتقل می کند.

با وجود شباهت کلی مکانیزم فعال سازی PTK ها تغییراتی که منجر به فسفریلاسیون متقاطع می شوند، در گیرنده های مختلف اندکی متفاوت است. برای مثال:

* فاکتور رشد فیبروبلاست (FGF) و گیرنده آن (در حالت غیر فعال) هر دو مونومر هستند. اتصال FGF به هر گیرنده باعث تغییر صورت بندی و دیمر شدن گیرنده و فعال شدن آن با فسفریلاسیون متقاطع می شود.

* گیرنده انسولین در نبود انسولین نیز دیمر است. اتصال یک مولکول انسولین به دیمر باعث فعال شدن آن با فسفریلاسیون متقاطع می شود.

شکل 1: ساختار کلی فعال شدن تیروزین کینازهای

گیرنده ( PTK ها): بخش سیتوزولی PTK ها دارای دومینی کینازی است که در نبود لیگاند متصل به میزان اندکی فعال است. اتصال لیگاند (در اینجا یک لیگاند به هر گیرنده) باعث تغییر صورت بندی پروتئین و تشکیل دیمر فعال می شود. در این حالت، دومین های کینازی در موقعیت مناسبی قرار می گیرند تا یکدیگر را در یک ریشه تیروزین واقع در لوپ مقابل جایگاه فعال (همچنین موسوم به لب فعال سازی (Activation lip) فسفریله کنند. با این فسفریلاسیون، لوپ از مقابل جایگاه فعال کینازی کنار می رود و اکنون کیناز می تواند به ATP یا سوبسترای پروتئینی اش متصل شود. کیناز فعال سپس ریشه های تیروزین بیشتری را در بخش سیتوزولی گیرنده فسفریله می کند. این ریشه های فسفریله به عنوان جایگاه بار اندازی برای انواع پروتئین های پیام رسانی ایفای نقش می کنند.

ادامه دارد ...

منبع: https://www.google.com

تنظیم کننده: محبوبه همت