Soru

Zorluk: Çok zorReseptörler ve İkinci Haberci Sistemleri

G-proteini ile kenetli reseptörlerin (GPCR) sürekli uyarılması durumunda, sinyal iletiminin kontrol altında tutulması için reseptör düzeyinde bir 'duyarsızlaşma' (desensitizasyon) mekanizması devreye girer. Bu süreçte, agonist ile uyarılmış haldeki aktif reseptörün sitoplazmik kuyruğundaki serin ve treonin kalıntıları G-protein reseptör kinazlar (GRK) tarafından fosforillenir. Bu fosforilasyon işlemi, reseptörün G-proteini ile tekrar etkileşime girmesini sterik olarak engelleyen ve reseptörü klatrin aracılı endositoz kovanlarına yönlendiren spesifik bir proteinin bağlanması için gerekli olan yüksek afiniteli bölgeleri açar.

Reseptöre bağlanarak sinyal iletimini fiziksel olarak kesen ve internalizasyonu başlatan bu protein aşağıdakilerden hangisidir?

  1. ArrestinCevap
  2. B
    G-protein reseptör kinaz (GRK)
  3. C
    RGS proteinleri
  4. D
    Fosfodiesteraz (PDE)
  5. E
    Kalsineurin

Cevap

Arrestin proteinidir.
GPCR duyarsızlaşması (desensitizasyon) sürecinde, GRK tarafından fosforillenen aktif reseptöre arrestin bağlanır. Arrestin'in bağlanması, reseptörün heterotrimerik G-proteini ile tekrar eşleşmesini sterik olarak engeller (decoupling). Ayrıca arrestin, reseptörü klatrin kaplı çukurlara (clathrin-coated pits) yönlendirerek internalizasyonu ve reseptörün hücre içine alınmasını sağlar.

Adım Adım Çözüm

1
GPCR'ın sürekli agonist ile uyarılmasının ardından reseptör konformasyonunun analizi.
Aktif reseptör, sitozolik yüzünde GRK proteinleri için hedef haline gelir.
Reseptörün aktif hali, spesifik kinazlar tarafından tanınır.
2
GRK aracılı fosforilasyon işleminin sonuçlarının değerlendirilmesi.
Reseptörün C-terminal kuyruğu fosforillenir ve arrestin için yüksek afiniteli bağlanma bölgesi oluşur.
Fosforilasyon, negatif yük artışı ile arrestin bağlanmasını stabilize eder.
3
Arrestin proteininin reseptöre bağlanması ve etkisinin incelenmesi.
Reseptörün G-proteini ile etkileşimi fiziksel (sterik) olarak engellenir ve klatrin ile etkileşim başlar.
Arrestin hem G-protein bağlanma bölgesini kapatır hem de endositoz düzeneğine (AP-2 ve klatrin) bağlanır.

Anahtar Kavram

GPCR Desensitizasyonu ve Sinyal Sonlanması
Bu soruyu puanla