|
|
Beta-adrenergic receptors and their desensitization
Biriczová, Lilla ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Kolář, David (oponent)
β-Adrenergné receptory (β-AR) sú s G-proteínmi asociované receptory (GPCR), široko prítomné v živočíšnom organizme a sprostredkujú katecholamínovú dráhu, ktorá vedie k najrôznejším fyziologickým odpovediam. Do rodiny β-AR patrí β1-AR, β2-AR a β3-AR, ktoré sa líšia podľa afinity k adrenalínu a noradrenalínu. Typický model β-AR signalizácie zahrňuje väzbu ligandu, spriahnutie s G-proteínom, aktiváciu adenylylcyklázy (AC), vedúci k produkcii sekundárneho posla cAMP a následne k aktivácii proteínkinázy A (PKA), ktorá fosforyluje proteíny po smeru regulácie, čím vyvolá fyziologickú odpoveď. Nadmerné vyplavenie katecholamínov môže viesť k nežiadúcim dôsledkom, a preto sa vyvinul mechanizmus, ktorý spôsobí umlčanie β-AR napriek ďalšej stimulácie, desenzitizácia. Klasická desenzitizácia zahrňuje charakteristické kroky ako fosforylácia receptoru, pripojenie β-arrestinu a oddelenie G-proteínu od receptoru. Obnova signalizačnej schopnosti je možná resenzitizáciou β-AR, kedy dôjde k sekvestrácii a defosforylácii receptoru. Vzhľadom k tomu, že podtypy β-AR sú štruktúrne i geneticky odlišné, je nutné brať do úvahy, že aj jednotlivé kroky desenzitizačného procesu sa môžu líšiť medzi jednotlivými podtypmi β-AR. Kľúčové slová β-Adrenergný receptor, G-proteín, β-arrestin, adenylylcykláza, desenzitizácia
|
|
|
β-Arrestin a jeho úloha v přenosu signálů
Marková, Vendula ; Novotný, Jiří (vedoucí práce) ; Nerandžič, Vladimír (oponent)
β-Arrestin je všudypřítomný protein v buňkách, kde se účastní přenosu informace signálními drahami a může tak ovlivňovat různé buněčné procesy. Konkrétně β-arrestin kooperuje s receptory spřaženými s G proteiny (GPCRs). Po aktivaci receptoru příslušným ligandem dochází k navázání β-arrestinu k receptoru, čímž nastává zeslabení vedení signálu prostřednitvím příslušných G proteinů, neboli desensitizaci, a poté může dojít i k internalizaci receptoru. Kromě toho β-arrestin funguje jako adaptor pro různé molekuly, které se účastní přenosu signálu. Dále může hrát roli i přímo v jádře a ovlivňovat tak transkripci cílových genů. V neposlední řadě je β-arrestin a jeho schopnost regulovat signální dráhy využívána ve výzkumu zaměřeném na vývoj nového typu léčiv, tzv. usměrňovacích ligandů, které po navázání na GPCRs dokáží spouštět pouze jednu určitou aktivitu receptoru a příslušnou buněčnou signalizaci. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Úloha variabilních řetězců na rozhraní podjednotek ve formování ATP-vazebné kapsy a funkci P2X4 receptoru
Tvrdoňová, Vendula ; Zemková, Hana (vedoucí práce) ; Novotný, Jiří (oponent) ; Vlachová, Viktorie (oponent)
5 ABSTRAKT Krystalizace P2X4 receptoru (P2X4R) ze zebřičky ("zebra fish", zfP2X4) v uzavřeném a otevřeném stavu odhalila změny v konformacích ektodomény včetně změn v oblasti styčných ploch mezi levou ("left flipper"; LF) a hřbetní ("dorsal fin"; DF) ploutví. Roli těchto struktur ve formování ATP vazebné kapsy a funkci receptoru jsme zkoumali pomocí alaninové skenovací mutageneze úseků LF (D280-N293) a DF (R203-L214) potkaního P2X4R, a s využitím ATP a analogických agonistů 2-(methylthio)adenosin 5'- trifosfátu, adenosin 5'-(γ-thio)trifosfátu, 2'(3'-O-(4-benzoylbenzoyl)adenosin 5'- trifosfátu a α,β-methylenadenosin 5'-trifosfátu. Sníženou citlivost anebo účinnost ATP mělo 15 z 26 vytvořených mutací. Mutace R203A, N204A a N293A byly v podstatě nefunkční, ale jejich funkci bylo možné obnovit ivermektinem, alosterickým modulátorem P2X4R. Mutace I205A, T210A, L214A, P290A, G291A a Y292A měly změněnou odpověď na ATP a na analogické agonisty. Naproti tomu mutace L206A, N208A, D280A, T281A, R282A a H286A nevykazovaly ve srovnání s divokým typem receptoru žádnou změnu v odpovědích na ortosterické agonisty. Tyto pokusy, společně s homologním modelováním ukázaly, že aminokyseliny z první skupiny nacházející se v horní části obou řetězců LF a DF, se podílejí na přesné organizaci ATP-vazebné kapsy a iniciaci převodu...
|
|
|
Vliv první transmembránové domény na kinetiku desenzitizace P2X4 receptoru.
Kalasová, Ilona ; Zemková, Hana (vedoucí práce) ; Krůšek, Jan (oponent)
Extracelulární adenosin-5'-trifosfát (ATP) je důležitou signální molekulou. Buňky prakticky všech tkání eukaryotických organismů řízeně uvolňují ATP a exprimují i odpovídající purinergní receptory. Ionotropní P2X receptory jsou trimerní iontové kanály propustné pro K+, Na+ a Ca2+ kationty. Jedna podjednotka P2X receptoru se skládá ze dvou transmembránových domén (TM1 a TM2), velké extracelulární smyčky a intracelulárních konců. Transmembránová část receptoru je tak tvořena šesti helikálními doménami. Podle krystalové struktury zfP2X4 receptoru jsou TM1 helixy orientovány periferně a stabilizují TM2 helixy tvořící zátku póru. Elektrofyziologické studie ale naznačují, že se TM1 může podílet i na otevírání a zavírání receptoru a tvorbě iontového póru. V této práci byla zkoumána úloha TM1 v procesu desenzitizace potkaního P2X4 receptoru metodou cysteinové skenovací mutageneze. Byla identifikována dvě rezidua TM1 (Asn32 a Tyr42), jejichž mutace prodlužují dobu desenzitizace P2X4 receptoru. Pokusy s parciálním agonistou α,β-methylenadenosin-5'-trifosfátem (αβ-meATP) prokázaly, že změna konformace TM domén v procesu desenzitizace je nezávislá na konformačních změnách způsobených navázáním agonisty. Konzervovaný Tyr42 se nachází v blízkosti TM2 sousední podjednotky, pravděpodobně interaguje s Met336 a ovlivňuje tak...
|
host ::
RSS.