Examkin

Soru

Zorluk: Çok zorReseptörler ve İkinci Haberci Sistemleri

Hücre içi sinyal iletim yollarında fosfolipaz C (PLC) enziminin aktivasyonu, membran fosfolipidlerinden ikincil habercilerin oluşumunu sağlar. Bu enzimin farklı izoformlarının (β\beta ve γ\gamma) uyarılma mekanizmaları, sinyali başlatan reseptör tipine göre özelleşmiştir.

Buna göre, bir büyüme faktörünün reseptör tirozine kinaz (RTK) yapısındaki reseptörüne bağlanması sonucunda PLC-γ\gamma izoformunun aktive edilmesi sürecinde gerçekleşen temel mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. A
    Heterotrimerik GqG_q proteininin GTP bağlı α\alpha alt biriminin enzime doğrudan bağlanarak katalitik aktiviteyi başlatması
  2. Enzimin, reseptör üzerindeki fosforillenmiş tirozin kalıntılarına SH2 domaini aracılığıyla bağlanması ve ardından reseptör tarafından fosforillenmesiCevap
  3. C
    GiG_i proteininden ayrılan βγ\beta\gamma alt birim kompleksinin membran yüzeyinde enzim ile etkileşime girerek aktivasyon sağlaması
  4. D
    Siklik AMP (cAMP) aracılı Protein Kinaz A (PKA) aktivasyonu sonucunda enzimin spesifik serin bölgelerinden fosforillenerek uyarılması
  5. E
    Hücre içi serbest kalsiyum (Ca2+\text{Ca}^{2+}) konsantrasyonundaki artışın enzimin EF-hand domainine bağlanarak konformasyonel değişiklik yapması

Cevap

Reseptör tirozine kinaz (RTK) uyarımı sonrası PLC-γ\gamma aktivasyonu, enzimin SH2 domaini aracılığıyla fosforillenmiş reseptör kuyruğuna bağlanması ve bizzat reseptörün kinaz aktivitesi ile fosforillenmesi sonucu gerçekleşir.
Büyüme faktörü reseptörleri (RTK) uyarıldığında, sitoplazmik domainlerindeki tirozin kalıntılarını fosforillerler. PLC-γ\gamma enzimi, yapısındaki SH2 domaini sayesinde bu fosfotirozin bölgelerini tanır ve reseptöre bağlanır. Bağlanmayı takiben reseptörün kinaz aktivitesi ile PLC-γ\gamma bizzat fosforillenir ve aktive olur. Bu mekanizma G-proteinlerinden tamamen bağımsızdır ve enzim-kenetli reseptör yollarına özgüdür.

Adım Adım Çözüm

1
Reseptör tipini ve uyardığı enzim izoformunu eşleştirme
Büyüme faktörü reseptörü bir RTK'dır ve bu yol spesifik olarak PLC-γ\gamma izoformunu aktive eder.
RTK'lar ve GPCR'lar farklı PLC izoformlarını (sırasıyla γ\gamma ve β\beta) kullanarak sinyal iletirler.
2
RTK aktivasyon basamaklarını analiz etme
Ligand bağlanması sonrası dimerizasyon ve sitoplazmik tirozin kalıntılarında ototofosforilasyon gerçekleşir.
RTK'ların intrinsik kinaz aktivitesi, sinyal iletim proteinlerinin bağlanabileceği 'kenetlenme bölgeleri' oluşturur.
3
Sinyal iletim proteininin reseptöre bağlanma mekanizmasını belirleme
PLC-γ\gamma üzerindeki SH2 (Src Homology 2) domaini, reseptördeki fosfotirozinlere bağlanır.
SH2 domainleri, fosforillenmiş tirozin kalıntılarını tanıyan ve protein-protein etkileşimini sağlayan özgül yapılardır.
4
Enzimin tam aktivasyonu için gereken son modifikasyonu tanımlama
Reseptöre bağlanan PLC-γ\gamma, reseptörün kinaz aktivitesiyle fosforillenerek katalitik olarak aktif hale gelir.
Yalnızca bağlanma yeterli değildir; enzimin substratı olan PIP2PIP_2'yi parçalayabilmesi için yapısal bir aktivasyon (fosforilasyon) gerekir.

Anahtar Kavram

PLC İzoformlarının Özgül Aktivasyon Mekanizmaları

Daha Fazla Pratik

İnsülin reseptörü üzerinden aktive olan PI3K (Fosfatidilinozitol 3-kinaz) yolunun, PLC-γ\gamma yolu ile benzerliklerini (SH2 domain kullanımı) ve farklarını (aktive edilen efektörler) karşılaştırarak sinyal iletimindeki özgüllüğü pekiştirebilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla

Konular

Reseptörler ve İkinci Haberci Sistemleri

Bu konudan daha fazla soru