transducciÓn de seÑales tirosina quinasas ecuador... · a diferencia de los receptores con siete...
TRANSCRIPT
TRANSDUCCIÓN DE SEÑALES :
TIROSINA QUINASAS
Dra Claudia Tomes
REACCIÓN de FOSFORILACIÓN CATALIZADA
POR PROTEINA QUINASAS
SUSTRATO-aa-OH + APPP (ATP) →→→→ SUSTRATO-aa-OP + APP (ADP)
Ser/Tre quinasas fosforilan residuos serina y/o treonina
Tirosina quinasas (PTK) fosforilan residuos tirosina
SEÑALES RECIBIDAS POR RECEPTORES EN LA CARA EXTERNA
DE LA SUPERFICIE CELULAR SON TRANSMITIDAS AL INTERI OR
POR MEDIO DE COMBINACIONES DE PEQUEÑAS Y GRANDES
MOLÉCULAS SEÑALIZADORAS INTRACELULARES
FUNCIONES:
-AYUDAR A LA CÉLULA A DECIDIR SI TIENE QUE CRECER O NO
-REGULAR LA PROLIFERACIÓN Y DIFERENCIACIÓN CELULARES
-PROMOVER LA SUPERVIVENCIA
- MODULAR EL METABOLISMO
Ej: VÍA DE LA Ras. Ras ES UN “ INTERRUPTOR MOLECULAR”
QUE MEDIA LAS ACCIONES DE LA MAYORÍA DE LOS RTK
VÍAS DE TRANSDUCCIÓN INTRACELULARES
LLEVAN LA INFORMACIÓN DESDE LA MEMBRANA
PLASMÁTICA AL NÚCLEO
Molecular Biology of the Cell. 4th Ed, 2002
RECORDANDO LO APRENDIDO
EN LAS CLASES
DEL CICLO CELULAR
Y SU REGULACIÓN
LIGANDOS PTK:
PROTEÍNAS O PÉPTIDOS, SOLUBLES O UNIDOS A MEMBRANAS
INTERACTÚAN CON SUS RECEPTORES POR MEDIO DE UNIONES
NO COVALENTES (ELETROSTÁTICAS, PUENTES DE HIDRÓGENO,
van der WAALS, etc)
ACTÚAN A MUY BAJAS CONCENTRACIONES (10 -9-10-11M)
RESPUESTAS LENTAS (horas), QUE REQUIEREN MÚLTIPLES
PASOS Y CONDUCEN – EVENTUALMENTE - A CAMBIOS EN LA
EXPRESIÓN GÉNICA
LIGANDOS de RTK (I):
Factor de crecimiento epidérmico (EGF)
Factor de crecimiento derivado de plaquetas (PDGF)
Neurotrofinas, incluyendo el factor de crecimiento nervioso (NGF)
Factor de crecimiento de fibroblastos (FGF)
Factor de crecimiento de hepatocitos (HGF)
Factor de crecimiento endotelial (VEGF)
Insulin-like growth factor-1 (IGF-1)
Factor estimulador de la formación de colonias de macr. (M-CSF)
Insulina
Ephrins
RECEPTORES (PDGF-R, EGF-R, Ins-R, etc ). PROTEÍNAS TRANSMEMBRANA QUE UNEN HORMONAS Y FACTORES DE CRECIMIENTO
PTK PUEDEN SER
NO-RECEPTORES (Abl,Src,Lck,Yes, Fgr, Fyn,
Lyn, Hck y Blk).
INTRACELULARES . SE UNEN A UN RECEPTOR Y SE
ACTIVAN CUANDO DICHO RECEPTOR UNE SU LIGANDO.
FAMILIAS DE TIROSINA QUINASAS TIPO NO RECEPTOR
BLUME-Jensen & Hunter, Nature 411: 355-365, 2001
FAMILIAS DE TIROSINA QUINASAS TIPO RECEPTOR
BLUME-Jensen & Hunter, Nature 411: 355-365, 2001
REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DE UNA TIROSINA
QUINASA TIPO RECEPTOR
De Groot et al, Endocrine Reviews 27: 545-560 (2006)
REPRESENTACIÓN ESQUEMÁTICA DE TIROSINAS
QUINASAS TIPO RECEPTOR: VARIACIONES
Cooper; De Groot et al, Endocrine Reviews 27: 545-560 (2006)
PROTOTIPO:TK Y R EN EL
MISMOPOLIPÉPTIDO
TK Y R EN DISTINTOSPOLIPÉPTIDOS;
UNIONESCOVALENTES
TK Y R EN DISTINTOSPOLIPÉPTIDOS;
UNIONESNO COVALENTES
NOS CONCENTRAMOS
EN LA PARTE
INICIAL DE LA VÍA
MECANISMO DE ACTIVACIÓN
QUÉ PASA
DESPUÉS DE LA
AUTOFOSFORILACIÓN?SE RECLUTA UNA PROTEÍNA
ADAPTADORA (ej IRS)
SE ACTIVA UNA ENZIMA
(ej PLCγ)
SE ACTIVA UNA KINASA
(ej PI3K)
ESPECIFICIDAD:CADA FOSFOTIROSINA EN LA COLA CITOPLASMÁTICA DEL
RECEPTOR RECLUTA UNA PROTEÍNA CITOSÓLICA DIFERENTE
Molecular Biology of the Cell. 4th Ed, 2002
EJEMPLO: RECEPTOR DEL PDGF
Molecular Biology of the Cell. 4th Ed, 2002
EJEMPLO: RET
De Groot et al, EndocrineReviews 27: 545-560 (2006)
VÍA DE LA PLC GENERA DOS SEGUNDOS MENSAJEROS
1) DAG (DIACILGLICEROL), MENSAJERO QUE PERMANECE ANCLADO
A LA MEMBRANA PLASMÁTICA. ALLÍ ACTIVA UNA Serina/Treo nina QUINASA
(PKC) DEPENDIENTE DE CALCIO Y FOSFOLÍPIDOS
2) IP3 (INOSITOL1,4,5 tri-FOSFATO, MENSAJERO SOLUBLE QUE SE UNE A
RECEPTORES ESPECÍFICOS EN LA MEMBRANA DEL RETÍCULO END OPLÁSMICO.
ESTA UNIÓN PROVOCA LA SALIDA DE CALCIO DE ESTA ORGANELA
CONCEPTO DE CASCADA
A
B
C
D
RESPUESTA
LAS PTK AUTOFOSFORILADAS RECLUTAN PROTEÍNAS CITOSÓLICAS
Grb2 = proteína adaptadora
Sos = GEF para ras
Ras-GDP = inactiva
Movies en http://faculty.plattsburgh.edu/donald.slish/tyrosinekinaseCortesía del Dr Donald Slish
CICLO DE ACTIVACIÓN/DESACTIVACIÓN DE PROTEÍNAS G MONOMÉRICAS
GEF (SOS)= guanine nucleotide
exchange factor GAP = GTPase activating factor
Molecular Biology of the Cell. 4th Ed, 2002
A DIFERENCIA DE LOS RECEPTORES CON SIETE DOMINIOS
TRANSMEMBRANA, RTK NO INTERACTÚAN DIRECTAMENTE CON
SU PROTEÍNA G (Ras)
TANTO LA FOSFORILACIÓN EN TIROSINA COMO LA ACTIVACI ÓN
DE Ras SON FENÓMENOS TRANSIENTES, FINALIZADOS POR
FOSFATASAS Y GAPs. Ras CONVIERTE ESTAS SEÑALES EN
OTRAS MAS PERDURABLES A TRAVÉS DE UNA CASCADA DE
FOSFORILACIONES EN SERINA Y TREONINA.
Ras-GTP INICIA UNA CASCADA DE FOSFORILACIONES
Raf es una Ser/Threo quinasaMEK es una quinasa dual que fosforila Threo y Tyr en MA PK
MAPK-P TRANSLOCA AL NÚCLEO,
DONDE ACTIVA FACTORES DE TRANSCRIPCIÓN
La MAPK activa transloca al núcleo, donde activa la tra nscripción de los factores de
transcripción fos y jun
EJEMPLO:
INSULINA
RESPUESTAS TARDÍAS
RESPUESTA TEMPRANA
SE ACTIVAN GENES PARA LA DIVISIÓN CELULAR .
EN OTRAS PALABRAS, LA ESTIMULACIÓN DE PTK
CONDUCE A LA PROLIFERACIÓN
A DIFERENCIA DE LAS CÉLULAS NORMALES QUE NO SE DIVIDEN A
MENOS QUE SEAN ESTIMULADAS POR FACTORES DE CRECIMIENTO, LAS
CANCEROSAS SE EMBARCAN EN MITOSIS DESCONTROLADA. LA MUTACIÓN
PUEDE OCURRIR EN CUALQUIER PUNTO DE LA CASCADA
SITUACIÓN NORMAL CÁNCER
EJEMPLO DE MUTACIÓN EN EL RTK ( ej RET EN MEN2A)
INHIBIDORES DISEÑADOS CONTRA TARGETS ESPECÍFICOS ACTUALMENTE EN DESARROLLO (Fase I, II y III y aprob ados)
a = Inhibidores de GFR : Ab monoclonales;pequeños inhibidores de PTK
c = antagonistas de Raf : oligonucleótido antisense;pequeños inhibidores
d = antagonistas de MEK : pequeños inhibidores
b = antagonistas de Ras : oligonucleótido antisense;inhibidores de farnesil transf
BIBLIOGRAFÍA
MOLECULAR CELL BIOLOGY, Lodish, Berk, Zipursky, Matsudaira, Baltimore, Darnell.
4th Edition. W.H. Freeman and Company, 2000.
Movies en http://faculty.plattsburgh.edu/donald.slish/tyrosinekinase/TK1.html
THE WORLD OF THE CELL, Becker, Kleinsmith, Hardin. 4th Edition. Benjamin/Cummings, 2000
MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL. Alberts, Bray, Lewis, Raff, Robrts, Watson. 4 Edicion, 2002
Garland Publishing. Gratis en http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?rid=mboc4.section.2840
QUÍMICA BIOLÓGICA. Antonio Blanco. 7ma Ed, El Ateneo, 2001