Hücre

Sinyal Transdüksiyonun I
Hücreler Arası İletişim 1
(Sinyal İletimi 1)
Yrd. Doç. Dr. İzzet YELKOVAN
Mart 2006
SİVAS
External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
(1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar)
endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin
uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.
(2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi
paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın
çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve
neurohormonlar).
(3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre
grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok
büyüme faktörü).
(4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan
moleküller.
External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
(1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar)
endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin
uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.
(2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi
paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın
çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve
neurohormonlar).
(3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre
grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok
büyüme faktörü).
(4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan
moleküller.
External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
(1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar)
endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin
uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.
(2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi
paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın
çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve
neurohormonlar).
(3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre
grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok
büyüme faktörü).
(4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan
moleküller.
External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
(1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar)
endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin
uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.
(2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi
paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın
çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve
neurohormonlar).
(3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre
grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok
büyüme faktörü).
(4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan
moleküller.
External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
(1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar)
endokrin organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin
uzağında başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.
(2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi
paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın
çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve
neurohormonlar).
(3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre
grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok
büyüme faktörü).
(4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan
moleküller.
Fig. 7.2c (TEArt)
Endokrin Bez Tarafından Hormon (ligand)
Kana Salgılanır
Kan Damarı
Uzaktaki Hedef Hücreler
Endokrin Sinyal İletimi
External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
(1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin
organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında
başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.
(2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi
paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın
çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve
neurohormonlar).
(3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre
grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok
büyüme faktörü).
(4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan
moleküller.
External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
(1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin
organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında
başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.
(2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi
paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın
çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve
neurohormonlar).
(3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre
grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok
büyüme faktörü).
(4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan
moleküller.
External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
(1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin
organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında
başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.
(2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi
paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın
çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve
neurohormonlar).
(3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre
grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok
büyüme faktörü).
(4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan
moleküller.
Salgı Hücresi
Fig. 7.2b (TEArt)
Komşu Hedef Hücreler
Parakrin Sinyal İletimi
Neurotransmitter
Fig. 7.2d (TEArt)
Hedef Hücre
Sinir Hücresi
Sinaptik Açıklık
Sinaptik Sinyal İletimi
External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
(1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin
organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında
başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.
(2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi
paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın
çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve
neurohormonlar).
(3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre
grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok
büyüme faktörü).
(4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan
moleküller.
External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
(1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin
organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında
başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.
(2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi
paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın
çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve
neurohormonlar).
(3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre
grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok
büyüme faktörü).
(4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan
moleküller.
External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
(1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin
organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında
başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.
(2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi
paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın
çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve
neurohormonlar).
(3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre
grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok
büyüme faktörü).
(4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan
moleküller.
External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
(1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin
organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında
başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.
(2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi
paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın
çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve
neurohormonlar).
(3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre
grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok
büyüme faktörü).
(4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan
moleküller.
External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
(1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin
organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında
başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.
(2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi
paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın
çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve
neurohormonlar).
(3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre
grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok
büyüme faktörü).
(4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan
moleküller.
External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
(1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin
organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında
başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.
(2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi
paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın
çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve
neurohormonlar).
(3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre
grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok
büyüme faktörü).
(4) Hücre – hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe karışan
moleküller.
External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
(1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin
organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında
başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.
(2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi
paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın
çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve
neurohormonlar).
(3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre
grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok
büyüme faktörü).
(4) Hücre- hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe
karışan moleküller.
External sinyal iletimi: Hedef hücrelere sinyal iletimi
(1) Endokrine sinyal iletimi: sinyal molekülleri (hormonlar) endokrin
organ hücrelerince sentezlenirler – sentezlendikleri yerin uzağında
başka bir mikroçevredeki hedef hücrelere etki ederler.
(2) Parakrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri aynı mikro-çevreyi
paylaşan bir hücre veya hücre grubu tarafında salınır ve yakın
çevredeki diğer hücreleri etkiler (Neurotransmitterler ve
neurohormonlar).
(3) Autokrin sinyal iletimi: sinyal molekülleri bir hücre veya hücre
grubundan salınır ve sadece kendileri yanıt oluştururlar (bir çok
büyüme faktörü).
(4) Hücre- hücre ve hücre- matriks arası etkileşimlerde işe
karışan moleküller..
Geçit Bölgesi
Gap Junction
Koneksinler
Hücre- hücre
Özet
(1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi
(2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması.
(3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması
(4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması
(5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi
(6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler
(hücresel yanıt).
(7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.
Özet
(1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi
(2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması.
(3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması
(4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması
(5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi
(6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler
(hücresel yanıt).
(7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.
Özet
(1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi
(2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması.
(3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması
(4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması
(5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi
(6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler
(hücresel yanıt).
(7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.
Özet
(1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi
(2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması.
(3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması
(4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması
(5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi
(6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler
(hücresel yanıt).
(7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.
Özet
(1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi
(2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması.
(3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması
(4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması
(5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi
(6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler
(hücresel yanıt).
(7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.
Özet
(1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi
(2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması.
(3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması
(4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması
(5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi
(6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler
(hücresel yanıt).
(7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.
Özet
(1) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün sentezlenmesi
(2) Sinyal üreten hücre tarafından sinyal molekülünün salınması.
(3) Sinyal molekülünün hedef hücreye taşınması
(4) Sinyalin hedef hücrede özgül reseptör protein tarafından tutulması
(5) Hücre içi sinyal transdüksiyon yolunu tetiklemesi
(6) Hücre metabolizmasında veya gen ekspresyonunda değişiklikler
(hücresel yanıt).
(7) Sinyalin sönümlenmesi, çoğunlukla hücresel yanıtın sonlandırılması.
• Sinyal transdüksiyonu bilginin, hücre dışından
sitoplazmaya veya çekirdeğe taşınması için gerçekleşen
moleküler olayların tamamıdır.
• Amplifikasyon (zaman ve nitelik) ikinci haberciler aracılığı ile
sinyallerin amplifikasyonu (genellikle küçük moleküllerin
turnover’leri oldukça hızlıdır)
 Çoklu kontrol
sinyal
Algılama - Kabul etme
Amplifikasyon
Transduksiyon
Hücresel yanıtlar
Sinyal molekülü
1
Reseptör
proteini
Aktif
adenilat siklaz
2 Amplifikasyon
3
GTP
G protein
İnaktif
4 Amplifikasyon Adenilat
siklaz
cAMP
5
6 Amplifikasyon
Protein
kinaz
Enzim
7 Amplifikasyon
Enzimatik ürünler
• Hücresel yanıtlar özellikle sinyal iletim
yollarının (pathway) açılması ile aşağıdaki
hücresel değişikliklere neden olabilir:
• hücre döngüsü ilerleyişi
• gen ekspresyonu
• protein trafik
• hücre göçü
• hücre iskeleti mimarisi
• hücresel konumlanma
• metabolizma
• hücresel kalımlılık
Farklı hücreler aynı sinyal molekülüne farklı
yanıtlar üretebilirler
Asetilkolin (neurotransmitter’den biri)
(a)Kalp kas hücresi: kontraksiyon (kasılma)
gücünde ve oranında azalma
(b) iskelet kas hücresinde: kontraksiyon
(c) düz kas hücresinde: relaksiyon
(d) tükrük bezi hücresinde: salgı salgılama
Reseptörler
Hücre Yüzey Reseptörleri
Hücre İçi Reseptörler
Sitozolik Reseptörler
Çekirdek İçi Reseptörler ?
Matriks?
Kromatin- DNA?
Sinyal Molekül
Inhibitör Protein
Sinyal Molekül
Bağlanma Yeri
Sinyal Molekül
Bağlama Domaini
Transkripsiyon-Aktive Edici Domain
DNA Bağlama Domaini
Reseptörler
Reseptörler
Hücre Yüzey Reseptorleri (almaçları) dört
farklı grupta toplanmışlardır.
1- Enzim Reseptörler
2- Enzimli Bağlı Reseptörler
3- Iyon-kanalı bağlı reseptörler
4- G-protein bağlı reseptörler
Reseptör tipleri
1- Enzim Reseptörler
Protein kinase reseptörleri (PKR)
Ligand
Hücre zarı
Inaktif enzim
Reseptör tipleri
1- Enzim Reseptörler
Protein kinase reseptörleri (PKR)
Ligand
Aktif enzim
Reseptör tipleri
1- Enzim
Fig.
7.5bReseptörler
(TEArt)
İnaktif Katalitik
Domain
Enzimik reseptörler
Sinyal- Ligand
Aktif Katalitik
Domain
Reseptör tipleri
2- Enzim Bağlı Reseptörler
sitokin reseptörler, büyüme hormonu reseptörleri ve interferonlar gibi
İnaktif enzim
Reseptör tipleri
2- Enzim Bağlı Reseptörler
sitokin reseptörler, büyüme hormonu reseptörleri ve interferonlar gibi
Aktif enzim
Reseptör tipleri
2- Enzim Bağlı Reseptörler







6 grubu vardır (subfamilya)
Reseptör Tirosin Kinazlar
Tirosin Kinaz Associated Reseptörler
Reseptör-benzeri Tirosin Fosfatazlar
Reseptör Serin/Treonin Kinazlar
Reseptör Guanilil Siklazlar
Histidin-Kinaz Associated Reseptörler
Reseptör tipleri
3- Iyon-kanalına bağlı reseptörler
neurotransmitter-geçitli iyon kanalları
İyonlar
Reseptör tipleri
3- Iyon-kanalına bağlı reseptörler
neurotransmitter-geçitli iyon kanalları
Reseptör tipleri
3- Iyon-kanalına bağlı reseptörler
neurotransmitter-geçitli iyon kanalları
3- Iyon-kanalı bağlı reseptörler
Fig. 7.5aSinyal
(TEArt)
İyonlar
Reseptör tipleri
4- G-protein- bağlı reseptörler
epinefrine, serotonin ve glukagon reseptörleri
Enzim
G protein
NH2
Ligand bağlanma yeri
COOH
G-protein- bağlanma yeri
Reseptör tipleri
4- G-protein- bağlı reseptörler
epinefrine, serotonin ve glukagon reseptörleri
Enzim
Reseptör tipleri
4- G-protein- bağlı reseptörler
epinefrine, serotonin ve glukagon reseptörleri
Enzim
Aktif G protein
Reseptör tipleri
4- G-protein- bağlı reseptörler
epinefrine, serotonin ve glukagon reseptörleri
enzim
Reseptör tipleri
4- G-protein- bağlı reseptörler
epinefrine, serotonin ve glukagon reseptörleri
Aktif enzim
4- G-protein bağlı reseptörler
Fig. 7.5c (TEArt)
G protein
G-protein bağlı receptor
Aktif
G protein
İnaktif Enzim
ya da
iyon kanalı
Aktif Enzim
ya da
İyon Kanalı
İlke (Prensip)
Sinyal Transdüksiyonunda
Geri Dönüşümlü Fosforilasyon
Önemli Bir Rol Oynar
• Hücre içi sinyal iletim pathway’leri protein kinaz’lar ve
protein fosfataz’ların oluşturduğu ve yönlendirdiği
fosforilasyon cascade’lerdir.
Bunlar hücredeki düğme-anahtarlardır
Kinazlar & Fosfatazlar
Protein kinazlar proteinleri fosforile ederler.
Kinaz
Protein
ATP
P
Protein
ADP
Kinazlar & Fosfatazlar
Protein kinazlar proteinleri fosforile ederler.
Protein fosfatazlar proteinleri defosforile ederler.
Kinaz
Protein
Protein
Protein
ATP
P
P
Fosfataz
P
Protein
ADP
• İnsanlarda 500’den fazla protein kinaz ve 100’den fazla
protein tirosin fosfataz bulunur.
• Evrimsel açıdan iyi korunmuşlardır ve amino asit
dizilimleri ve protein işlevleri tanımlanmıştır.
protein kinazlar
1-Ser/Thr spesifik protein kinazlar
2-Tyr spesifik protein kinazlar
3-Histidin spesifik protein kinazlar (Lys ve Arg den de yapan enzimler
vardır)
4-Aspartat veya glutamat spesifik protein kinazlar
Deneysel Protein Kinaz
(İn vitro)
• Protein kinaz
• Substrat
• ATP (radyoaktif ATP kullanılabilir, [32P]-g-ATP)
• Mg2+
• Tampon
Metod
Aktiviteleri protein kinazlar tarafından
düzenlenen moleküller

Enzimler : sinyal transdüksiyon enzimleri veya ara
metabolizma enzimleri








Adaptör Proteinler
Sinyal Proteinleri
Transkripsiyon Faktörleri
İyon Kanalları
Transmembran Reseptörler
Ribozomal Proteinler (S6)
Yapısal Proteinler
Transport Proteinleri
Reseptörler
(A) Ekstrasellüler bölge
N
- Ligand bağlanır.
-Yüzlerce amino asit
uzunluğunda ve çeşitli
yapısal dizi motifleri taşır.Ör.
Ig benzeri domainler,lösince
zengin domainler.
-Çoğu reseptör PTK’lar Nve O- bağlı olarak modifiye
haldedir.
C
Reseptörler
(B) Transmembrane bölge
N
-Reseptör PTK’ların tümü
tek bir transmembran bölge
taşır.
-Transmembran bölgeyi
birkaç bazik amino asit izler.
C
Reseptörler
(C) Sitoplazmik bölge
N
• juxtamembrane bölgeyi
oluşturur.
C
Reseptörler
(C) Sitoplazmik bölge
N
-juxtamembrane bölgeyi
oluşturur.
-Bunu protein kinaz catalitik
domain izler (PTK),
C
Reseptörler
(C) Sitoplazmik bölge
-- juxtamembrane bölgeyi
oluşturur.
N
-Bunu protein kinaz catalitik
domain izler (PTK),
-Sonra C- terminal bölgesi
gelir.
C
Reseptörler
(C) Sitoplazmik bölge
N
- Protein kinaz katalitik
domaini iyi korunmuş ~250
aa uzunluğundadır.
C
Reseptörler
(C) Sitoplazmik bölge
N
- Protein kinaz katalitik
domaini iyi korunmuş ~250
aa uzunluğundadır.
-C- terminal bölgesi tirozin
fosforilasyonunun en çok
meydana geldiği yerdir.
-Ancak katalitik bölgede de
tirozin fosforilasyon yeri
vardır, burası kinaz aktivitesi
için gereklidir.
C
Reseptörler
Reseptör Protein Tirozin Kinaz Sinyal Transdüksiyonunu Başlatır
(1) Ligand extrasellular domaine bağlanır
(2) Reseptor oligomerizasyonu olur
(3) Tirosine otofosforilasyona uğrar
Reseptörler
Reseptör Protein Tirozin Kinaz Sinyal Transdüksiyonunu Başlatır
(1) Ligand extrasellular domaine bağlanır
(2) Reseptor oligomerizasyonu olur
(3) Tirosine otofosforilasyona uğrar
Reseptörler
Reseptör Protein Tirozin Kinaz Sinyal Transdüksiyonunu Başlatır
(1) Ligand extrasellular domaine bağlanır
(2) Reseptor oligomerizasyonu olur
(3) Tirosine otofosforilasyona uğrar
P
P
P
P
Reseptörler
Otofosforilasyonun iki sonucu vardır:
P
P
Kinaz Aktif
P
P
Diğer Proteinleri bağlar
Sinyal iletimi
(1) PTK’nın katalitik aktivitesini aktive eder.
(2) Konformasyonel değişiklik geçirerek sitoplazmik
sinyal ileticilere bağlanılmasını sağlar.
Reseptörler
(I) Ligandın bağlanması reseptor oligomerizasyonuna neden olur
Reseptörler
(I) Ligandın bağlanması reseptor oligomerizasyonuna neden olur
• Ligand bağlanması geri-dönüşümlü, özgül ( spesifik) ve
yüksek afinite’lidir.
Reseptörler
(I) Ligandın bağlanması reseptor oligomerizasyonuna neden olur
• Ligand bağlanması geri-dönüşümlü, özgül ( spesifik) ve
yüksek afinite’lidir.
Reseptörler
Örnek:
PDGF (platelet-derived growth faktör) (trombosit kökenli
büyüme faktörü)
• PDGF A ve B zincirlerinin homo ya da heterodimeri olabilir.
B B
A A
A B
Reseptörler
Örnek:
PDGF (platelet-derived growth faktör) (trombosit kökenli
büyüme faktörü)
• PDGF A ve B zincirlerinin homo ya da heterodimeri olabilir.
.
B B
A A
A B
• PDGF A zinciri sadece a PDGF reseptörüne, B zinciri hem 
hem de  reseptörlerine bağlanabilir. PDGF-AA ancak 
reseptör homodimerini, ve PDGF-AB ancak  - ve - reseptör
oluşumunu indükleyebilirler.
A A
A B
A B
B B
B B
B B
 
 
 
 
 
 
Reseptörler
Örnek:
PDGF (platelet-derived growth faktör) (trombosit kökenli
büyüme faktörü)
• Farklı komposisyonları farklı hücresel yanıtların oluşmasını
sağlar.
A A
A B
A B
B B
B B
B B
 
 
 
 
 
 
Reseptörler
Örnek:
EGF (epidermal growth faktör)
• Ligand’lar monomerik
• Reseptörler homo ve heterodimerik
Konformasyon
değişimi
Protein kinaz
inaktif
P
Reseptör
oligomerizasyonu
Protein
kinaz aktif
P
Otofosforiasyon
(Transfosforilasyon)
P
P
P
P
Sönümlenme
- Defosforilasyon
- Reseptörün alınması
-(endositoz vb)
- Fosforilasyon loop’larınca negatif feed-back
P
P
P
P
Fosfataz
Defosforilasyon
P
P
P
P
P
P
P
P
P
Endositoz
(-) feedback
Reseptörlerin Sitoplazmik Proteinlerle Etkileşimleri
Protein Tirozin Kinaz (PTK) aracılığı ile sinyal iletiminde bir
sonraki adım sitoplazmik proteinlerle etkileşimdir.
Protein-Protein Etkileşim Modülleri burada önem kazanır.
1- Src Homoloji Proteini 2 (SH 2) domaini
2- Src Homoloji Proteini 3 (SH 3) domaini
• Bu protein modülleri sinyal transdüksiyon yollarındaki
(pathway) özgül etkileşimleri yönlendirirler.
P
P
P
P
Grb2
1- Src Homoloji 2 (SH 2) domaini
• SH 2 domaini fosfotirozinli motifleri tanır.
• ~100 aa uzunluğundad.
• İlk Src ailesi proteinler ile homolojileri
bulunmuştur.
• SH 2, PTK reseptöründeki otofosforile
fosfotirozine dizi özgül olarak bağlanır.
2- Src Homoloji 3 (SH 3) domaini
SH 3 modülleri prolince-zengin dizileri tanır ve
bağlanır.
~60 aa uzunluğundadır.
SRC Ailesi ile Sinyal Transdüksiyonu
İlk Tavuk Fibrosarcom serbest hücrelerinde tanımlandı.
Sonra transformasyona neden olan bir viral onkogen olduğu
bulundu. v-src
Proto- onkogenlerin ve sinyal transdüksiyon pathway’lerin
keşfedilmelerine yol açmıştır.
Hala normal hücrelerdeki işlevleri tam olarak
açıklanamamıştır.
Hücre zarına bağlı olarak lokalize olurlar
SRC
SRC Ailesinin bilinen 8 üyesi vardır:
SRC
LCK
BLK
HCK
FGR
YES
LYN
FYN
SRC
Dizileri:
(a) miristilasyon dizisi
(b) unique bölge
(c) SH 3 domain
(d) SH 2 domain
(e) katalitik domain
(f) regülatör bölge
Y
Unique
Membran
SH 3
SH 2
Protein kinaz
Y
SRC
(a)- Miristilasyon Dizisi
• N-ucu ikinci pozisyondaki glisini ile hücre zarı bileşeni, 14
karbonlu yağ asit zinciri miristik asite eklenir.
• Ko-translasyonel sentezle yapılır.
• SRC’nin 1-7 aa’leri ile yine miristilli olan Piruvat Kinaz’ın Nucuna eklenebilir.
• Gli2 → Ala2 mutasyonu miristilasyonu önler.
• Hücre zarında stabilizasyonu için gereklidir, fakat zorunlu
değildir. Piruvat Kinaza eklenebilir.
Unique
Membran
SH 3
SH 2
Y
Protein kinaz
Y
SRC
(b) Unique Bölge
• Bu bölge, SRC protein kinazların substratları olan özgül
hücresel proteinler ile etkileşimlerini sağlar.
• Dizisi, ailenin her üyesinde farklıdır.
Y
Unique
Membran
SH 3
SH 2
Protein kinaz
Y
SRC
(c) Katalitik Domain
• ATP’deki g- fosfatın tirosine aktarılmasını katalizler.
•Otofosforilasyon yeri (Tyr416) kinaz aktivitesini artırır.
Otofosforilasyon yeri
Y
Unique
Membran
SH 3
SH 2
Protein kinaz
Y
SRC
(d) Regülatör domain
• Aktivitesini düzenler.
• C-terminal 16-19 dizisi tirosin fosforilasyon yeridir(Tyr527).
• Tyr527’nin fosforilasyonu kinaz aktivitesini inhibe eder.
Y
Unique
Membrane
SH3
SH2
Protein kinase
Y
SRC
• v-src, v-yes, and v-fgr viral onkogen ürünlerinde Cterminal ucu kısalmıştır ve Tyr527 yoktur.
• Bu viral onkogen ürünler normal proteinden daha fazla
katalitik aktiviteye sahiptirler.
Ayrıca;
• Try527mutasyonları  kinaz aktivitesini artırır.
P
Unique SH 3 SH 2
Y
Protein kinaz
Y
+
P
Unique SH 3 SH 2
Y
P
Unique SH 3 SH 2
+++
Protein kinaz
Y
Protein kinaz
F
Mutasyon
+++
Kinaz Aktivitesi
SRC
• Fosfataz ile Tyr527’in defosforilasyonu kinaz aktivitesini
artırır.
Kinaz Aktivitesi
P
Unique SH 3 SH 2
Y
Protein kinaz
Fosfataz
P
Unique SH 3
SH 2
Y
Protein kinaz
Y
+
Y
+++
SRC
Tyr527, SRC’nin kendisi tarafından fosforile edilemez.
- ATP bağlama yerindeki bir mutasyon enzimi
inaktive eder.
ATP bağlanma yeri
P
Unique SH 3 SH 2
Unique SH 3 SH 2
K
Y
Protein kinaz
R
Y
Protein kinaz
Y
P
Y
SRC
Moleküliçi Etkileşim
Y
P
Unique
SH 3
SH 2
İNAKTİF
P
Y
Unique SH 3
SH 2
Protein kinaz
AKTİF
Y
SRC
SRC Ailesinin İşlevleri
• Her farklı üyenin ekspresyon modeli de farklıdır.
• Ekspresyon modeli bazı işlevleri için kanıtlar verir.
T hücreler
B hücreler
NK hücreler
Monositler
Granulositler
Trombositler
Fibroblastlar
Src
-
-
+
+
+
+++++
++
Yes
+
-
-/+
-/+
-/+
++
+
Fyn
++
+
+
+
+
+
+
Lck
++++
-/+
+++
-
-
-
-
Fgr
-
-
+
++
++
+
-
Hck
-
++
-
+++
++
+
-
Lyn
-
+++
+
+
?
+
-/+
Blk
-
+++
-
-
-
-
-
SRC
SRC Ailesinin İşlevleri
SRC’nin olası substratları
• SRC’nin aktive olmuş formlarınca transformasyon;
çok sayıda hücresel proteinin,
SRC’nin substratlarıdan bazılarının ve
onkogenik kapasitesi için kritik önemi olanların
tirozin fosforilasyonu ile aynı zamanda olur.
SRC
SRC Ailesinin İşlevleri
SRC’nin olası substratları
•
Sinyal Transdüksiyonuna Katılan Proteinler
•
Hücre İskelet Proteinleri
SRC
SRC Ailesinin İşlevleri
PDGF sinyal iletiminde Src
 SRC, YES ve FYN
B B
B B
B B
 
 
 
Src
Y579
Y581
Gene ekspresyonu
Hücre döngüsünde ilerleyiş
SRC
SRC Ailesinin İşlevleri
Heamopoietik Sinyal Transdüksiyonunda SRC Ailesi
• Hücre yüzey proteinleri üzerinden (CD 4, CD 8 gibi) bir
çok sinyal transdüksiyon yolununda görev alır.
• Anti-CD 4 antibadileri ile birlikte CD 4’leri çapraz bağlar.
• Sinyallerin değerlendirmeye alınmasını sağlar.
• FYN, T hücre sinyal iletiminde önemlidir.