Insulin Receptor - kinase domain (Hebrew)

From Proteopedia

Revision as of 11:31, 9 June 2015

קולטן לאינסולין - החלק התוך-תאי

הקולטן לאינסולין הוא חלק ממשפחה גדולה של קולטנים המכונים: רצפטור טירוזין קינאז (RTK) . קולטנים אלו נמצאים על גבי ממברנת התאים והם מתווכים מעבר של מסרים מחוץ לתא פנימה. מעבר אותות שכזה מתאפשר הודות למבנה הקולטנים שכולל חלק חוץ-תאי, חלק חוצה ממברנה וחלק תוך-תאי שהוא בעל פעילות של טירוזין קינאז (אנזים שמוסיף לחלבוני-מטרה קבוצת פוספט נקרא קינאז. אנזים שמוסיף את הפוספט לחומצת אמינו טירוזין בחלבון המטרה נקרא טירוזין-קינאז) .

קישור של ליגנד (במקרה הזה-בעיקר אינסולין) לחלק החוץ-תאי גורם להפעלה של הקינאז, וכתוצאה מכך לשרשרת תגובות תוך תאיות . כאשר מדובר בקולטן לאינסולין לתגובה התוך-תאית יש שני מסלולים עיקריים: - מסלול אחד אחראי על רוב הפעילות המטבולית של אינסולין ומוביל, בין היתר, למעבר נשאים של גלוקוז מהציטופלזמה אל ממברנת התא. כתוצאה מכך גדלה כניסת הגלוקוז לתאים - מסלול שני אחראי על גדילה והתמיינות של תאים באמצעות בקרת הביטוי של גנים מסוימים .

הערך הזה מציג את החלק התוך-תאי של הקולטן, היינו הטירוזין קינאז.

מבנה הקולטן

הקולטן מורכב משני מונומרים שכל אחד מהם מורכב משתי שרשרות: אלפא ובטא המחוברות ביניהן בקשר כימי. שרשרת אלפא (קצה N) של כל מונומר מכילה את החלק החוץ-תאי שקושר את הליגנד, ואילו שרשרת בטא (קצה C) מכילה את החלק התוך-תאי בעל הפעילות של הטירוזין קינאז. מבין שלושת חלקי הקולטן, שכולם שמורים אבולוציונית, החלק התוך-תאי (הטירוזין קינאז) הוא בעל רמת השימור הגבוהה ביותר.

הקינאז פעיל רק כששני מונומרים של הקולטן מחוברים יחד בקשרים די-סולפידיים ויוצרים דימר .

(מבנה החלק התוך-תאי (הטירוזין קינאז

החלק של הקולטן שגובש ומוצג כאן הוא רק החלק התוך-תאי שלו. זהו חלק בן 306 וכולל את האנזים . שיירים של חומצת האמינו מתיונין יוצרים שני "כיסים הידרופוביים" בקצה C של הקינאז . בנוסף, מוצג כאן הקישור של האנזים לאנלוג של ATP וכן לחלבון מטרה שאורכו 18 חומצות אמינו .

אופן פעולת האנזים

עיקרון הפעולה של האנזים הוא: זירחון עצמי כתוצאה מקישור של ליגנד, ובעקבותיו זירחון של חלבוני מטרה דוגמתIRS-1" " ("insulin receptor substrate 1" ) שממשיכים את שרשרת מעבר האותות בתוך התא. הן הזרחון העצמי של האנזים והן הזירחון של חלבוני המטרה על-ידו מתרחש על-גבי שיירים של חומצות האמינו טירוזין של כל חלבון.

האנזים פעיל, כאמור, רק כשהקולטן הוא בצורת דימר, ורק כשישנו קישור של ליגנד לחלק החוץ-תאי שלו. לאחר קישור של ליגנד לחלק החוץ-תאי מתרחשת זירחון עצמי של חומצות אמינו טירוזין בעמדות 1158, 1162 ו- 1163 בחלק התוך-תאי של הקולטן . חומצות האמינו האלו הן חלק ממבנה טבעתי המכונה Activation loop (או בקיצור: A-loop), אשר "יושב" בתוך האתר הפעיל של האנזים וחוסם את פעילותו כל זמן שאין קישור של ליגנד . ברגע שיש קישור של ליגנד ומתרחשת זירחון עצמי של חומצות האמינו האלו, הטבעת "יוצאת" מהאתר הפעיל . כעת יכולים להיכנס לאתר הפעיל מולקולת ATP וחלבון-מטרה שייקשר לטירוזינים המזורחנים בטבעת של האנזים, ואז תתרחש זירחון שלו (כלומר- האנזים יעביר לחלבון המטרה זרחן מה- ATP). גם בחלבון המטרה הזרחן יתווסף לחומצות אמינו טירוזין .

This is a default text for your page Insulin Receptor - kinase domain (hebrew). Click above on edit this page to modify. Be careful with the < and > signs. You may include any references to papers as in: the use of JSmol in Proteopedia ^[1] or to the article describing Jmol ^[2] to the rescue. <br <br

Disease

Relevance

Structural highlights

This is a sample scene created with SAT to by Group, and another to make of the protein. You can make your own scenes on SAT starting from scratch or loading and editing one of these sample scenes.

References

1. ↑ Hanson, R. M., Prilusky, J., Renjian, Z., Nakane, T. and Sussman, J. L. (2013), JSmol and the Next-Generation Web-Based Representation of 3D Molecular Structure as Applied to Proteopedia. Isr. J. Chem., 53:207-216. doi:http://dx.doi.org/10.1002/ijch.201300024
2. ↑ Herraez A. Biomolecules in the computer: Jmol to the rescue. Biochem Mol Biol Educ. 2006 Jul;34(4):255-61. doi: 10.1002/bmb.2006.494034042644. PMID:21638687 doi:10.1002/bmb.2006.494034042644