Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Átírás

1 Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a écsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen Azonosító szám: TÁMO /1/A

2 Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a écsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen Azonosító szám: TÁMO /1/A Berki Tímea és Boldizsár Ferenc Jelátvitel TIROZIN KINÁZ-KÖTÖTT RECETOROK 2. NÖVEKEDÉSI FAKTOROK

3 TÁMO /1/A Növekedési faktorok (GFok) Alacsony molekulasúlyú szolubilis mediátorok Szabályozzák a: 1. roliferációt 2. Túlélést 3. Metabolizmust 4. Szöveti differenciációt Fontos szerepet játszanak a tumorok kialakulásában Citokinek - növekedési faktorok

4 Növekedési faktorok (GFok) - Történet TÁMO /1/A Hogyan tartsunk fenn sejteket in vitro körülmények között ( század fordulója)? Rous: kísérletek csirke tumor (szarkóma) sejtekkel (RSV) Carrel: egyszerű pufferelt sóoldatban a sejtek nem osztódnak próbálkozások higított plazmával/szérummal Temin és Dulbecco: precíz ajánlások a szövettenyésztéshez: A tumor sejtek szérum igénye alacsonyabb, a tumor sejtek megnövekedett kapacitással válaszolnak a proliferációs jelekre Szérumtartalmú médiummal etetett sejtek gyorsabban nőnek, mint a plazma tartalmú médiummal etetettek DGF Rita Levi-Montalcini, Stanley Cohen: NGF és EGF Egy aktívan növekedő egér tumor transzplantációja csirkébe idegrostok amplifikációjához vezet a tumorban

5 TÁMO /1/A Növekedési faktorok Faktor Elsődleges forrás Elsődleges szerep Megjegyzések DGF Trombocita, endotél sejtek, placenta Kötőszövet, glia és simaizom sejtek proliferációját serkenti Két különböző fehérje lánc 3 féle dimert alkot: AA, AB és BB EGF Szubmaxilláris mirigy, Brunner mirigy Mezenhimális, glia és epitél sejtek proliferációját serkenti TGF-α Gyakori transzformált sejtekben fontos lehet a normál sebgyógyulásban EGF-el rokon FGF NGF Eritropoetin TGF-β Számos sejtben: a protein az ECMhoz asszociált Hízósejt, eozinofilek, csontvelői strómasejtek, keratinocták Vese Aktivált Th1 sejtek (T-helper) és NK sejtek Számos sejt proliferációját serkenti, gátol néhány őssejtet,a korai embrióban a mezoderma kialakulását indukálja Neuritek kinövését és a neuronális sejttúlélést serkenti Eritrocita proliferációt és differenciációt serkent Gyulladáscsökkentő (gátolja a citokin termelést és az MHCII expressziót), serkenti a sebgyógyulást, gátolja a makrofág és limfocita proliferációt IGF-1 Főleg máj Számos sejt proliferációját serkenti IGF-2 Számos sejt Számos, általában magzati eredetű sejt proliferációját serkenti Legalább 18 különböző fajta, 5 különböző receptor Neurotrofin, a neuronok proliferációját és túlélését serkenti, neurotrofin receptorok osztályát először a TrkA, TrkB és TrkC proto-onkogénekben azonosították Legalább 100 különböző fajta IGF-2-vel és a proinzulinnal rokon, szomatomedin C-nek is nevezik IGF-1el és a proinzulinnal rokon

6 TÁMO /1/A Tirozin kináz aktivitással rendelkező receptorok Receptor tirozin kinázok (RTK) pl. DGF, inzulin, EGF, VEGF és FGF receptorok Tirozin-kináz asszociált receptorok Olyan fehérjékkel asszociálódnak, amelyek tirozin kináz aktivitással rendelkeznek (citokin receptorok) Receptor tirozin foszfatázok pl. CD45 fehérje T-sejteken és makrofágokon

7 TÁMO /1/A Komplett és inkomplett receptor tirozin kinázok Komplett receptor tirozin kinázok Inkomplett receptor Adapter Citoplazmatikus nem-receptor tirozin kináz Jel Jel

8 Receptor tirozin kináz (RTK) családok TÁMO /1/A tirozin-kináz található a humán genomban, ebből 58 RTK Növekedési faktor, citokin- és hormon receptorok Osztályok: I EGFR család (ErbB) X LTK család II Inzulin rec. család XI TIE család III DGF család XII ROR család IV FGF család XIII DDR család V VEGF család XIV RET család VI HGF család (c-met) XV KLG család VII Trk család XVI RYK család VIII Eph család XVII MuSK család IX AXL család

9 TÁMO /1/A Kináz-foszfatáz egyensúly AT Foszforiláz kináz (szerin/treoninkináz) AD Foszforiláz b Foszforiláz a Foszforiláz b Inaktív Foszforiláz a Aktív 1c (szerin/treonin foszfatáz) Inaktív p56 Lck Foszforilálatlan p56 Lck Aktív p56lck CD45 (tirozin foszfatáz) Y505 Y505 Y394 Y394 Y394 AD Csk (tirozin kináz) AT

10 TÁMO /1/A Növekedési faktor receptorok VEGFR1 VEGFR2 VEGFR3 DGFRa DGFRb CSF1R Kit Kit2 Ryk Torso EGFR ErbB2 ErbB3 ErbB4 Met Ron Sea TrkA TrkB TrkC INSR IGF1R IRR Axl Mer Sky Eph Eck Eek Erk Elk Ehk1 Ehk2 Sek Hek Hek11 Cek-9 Myk-1 Myk-2 Ros FGFR1 FGFR2 FGFR3 FGFR4 Tie Tie2 DDR Ret Torpedo Ror1 Ror2 Ltk Alk Fibronektin III Leucin-gazdag Cisztein gazdag Savas-box Kináz IG-szerű EGF-szerű Kadherin VIII-faktor-szerű Glicine-gazdag Kringle C1r-szerű

11 Receptor-szerű protein tirozin foszfatázok (T) (21) TÁMO /1/A R1/R6 R2B R2A R4 R5 R3 R7 R8 T domén Kináz-interakciós domén RGDS motívum T pszeudo-foszfatáz domén Fibronektin III MAM domén IG-szerű Kadherin-szerű Glikozilált Karbonát anhidráz-szerű Src homológia 2 SEC14 domén rolin-gazdag FERM domén DZ domén BRO-1 homológia Hisztidin domén CD45 (RC) Tm (RM) Tk (RK) Tr (RT) Tl (RU) LAR (RF) Ys (RS) Td (RD) Ta (RA) Ye (RE) Tg (RG) Yz (RZ1) Tb (RB) DE1 (RJ) SA1 (RH) GLE1 (RO) TS31 (R) CT1g (RR) STE (N5) IA2 (RN) IA2b (RN2)

12 Nem-transzmembrán protein tirozin TÁMO /1/A foszfatázok (17) NT1 NT2 NT3 NT4 NT5 T domén Kináz-interakciós domén RGDS motívum T1B (N1) TCTb (N2) NT6 SH1 (N6) SH2 (N11) NT7 MEG2 (N9) NT8 BD1 (N18) T-EST (N12) LY (N220) NT9 TH1 (N3) MEG1 (N14) T pszeudo-foszfatáz domén Fibronektin III MAM domén IG-szerű Kadherin-szerű Src homológia 2 SEC14 domén rolin-gazdag FERM domén DZ doménj Glikozilált BRO-1 homológia Karbonát anhidráz-szerű Hisztidin domén TD1 (N21) TD2b (142) TBAS (N13) HDT (N23) TTy (N20) HeT (N7)

13 TÁMO /1/A Növekedési faktor receptorok és tirozin foszforilációjuk p120 Ras-Gap LCg Foszfotirozin Y559 Y581 Y716 Y741 Y751 Y771 Y1009 Y1021 Foszfotirozin Y992 Y1045 Y1068 Y1086 Y1148 Y1173 DGFR EGFR Shc SL76 Abl Cbl I3K IRS-1 GRB2 SRC SH-1 STAT1 Crk Nck

14 TÁMO /1/A Receptor tirozin kináz jelátviteli útvonal Ligand RTK Dimerizáció lazma membrán Citoplazma I3K DK1 LC GRB2 SOS JAK Ras Akt KC Src Raf Erk STAT Transzkripció roliferáció Túlélés Migráció Sejtciklus progresszió Sejtmag

15 TÁMO /1/A Növekedési faktor receptor jelátviteli utak I. Ligand RTK lazma membrán I 3 I 2 I 3 Targetek GRB2 GRB2 GRB2 Shp2 GRB2 I3K Shp2 GRB2 SOS DK1 Targetek Ras Akt Targetek Erk Targetek Targetek

16 TÁMO /1/A Növekedési faktor receptor jelátviteli utak II. Ligand RTK lazma membrán I 2 I 3 Ca 2+ Citoplazma DAG KC H LC SH2 SH2 SH3 LC C2 Cbl

17 TÁMO /1/A EGF jelátvitel EGF Vav2 T EGFR H 2 O 2 + E 2 Ub - Cbl GRB2 - I 3 LCg STAT1 STAT3 Cdc42 /Rac NADH szintézis Rac + Gab1 I3K - - SOS Ras Shc Ca 2+ KC DAG Célgének MEKK MEKK4 I 3 Raf Src - DOK Targetek MKK2 MAK RSK2 p38 p53 MKK4 JNK Jun Bad Akt FKHR DK1 Targetek MAKK - MAK C-Fos ADAM + HB-EGF Ras GA AK1 Nck MAK GRB2 Gab1 Shp2 Src CAS FAK axillin A1 JNK WAS Rac Apoptózis CREB Sejtciklus Citoszkeleton

18 A növekedési faktor jelátvitel általános jellemzői TÁMO /1/A Bemenő jel Diverz bemenő jelek (Multiple RTK-ok) Szisztéma kontroll - + Konzervált core folyamatok Diverz kimeneti események (transzkripciós válasz, citoszkeletális változások, stb) Kimenő jel

19 TÁMO /1/A A különböző növekedési faktor receptorok ugyanazokat a jelátviteli utakat használják EGF TGFa b-cellulin Amfiregulin HB-EGF Nem specifikus ligandok Heregulinok b-cellulin NRG2 NRG3 VEGF-B VEGF-A VEGF-C VEGF-D DGF-A DGF-C DGF-B DGF-D SCF EGFR Her2 Her3 Her4 VEGFR1 VEGFR2 VEGFR3 DGFR-a DGFR-b c-kit GRB2 SOS Ras Rac CDC42 Rho ERK útvonal JNK útvonal 38 útvonal Raf MEKK Tak I3K MEK1/2 MKK4/7 MKK3/6 Akt Erk JNK p38 mtor Sejt túlélés roliferáció Apoptózis rezisztencia Metasztázis Érújdonképződés Sorafenib anitumumab Erlotinib Gefitinib Lapatinib Leflunomide Trastuzumab Imatinib Everolimus Sirolimus Temsirolimus Midostaurin Motesanib azopanib Enzastaurin Sunitinib Vandetanib Bevacizumab Cetuximab

20 TÁMO /1/A Nátriuretikus peptid jelátvitel Nátriuretikus peptid AN BN CN Kináz Nátriuretikus peptid Receptor NR-C NR-A (GC-A) NR-B (GC-B) AT Ligand-kötő domén Alap állapot lazma membrán Kináz homológia domén Deszenzitizált Hormon kötött Hinge régió AT AT Guanilát-cikláz domén Foszfatáz GT cgm GT cgm Élettani válasz N degradáció cam? I3? Vazorelaxáció Diurézis, natriurézis Renin, aldoszteron Sejt proliferáció Szív fibrózisa Vazorelaxáció Sejt proliferáció Hosszú csontok növekedése GT Aktív cgm