I recettori accoppiati a proteine G sono monomeri che attraversano 7 volte la membrana plasmatica

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1 I recettori accoppiati a proteine G sono monomeri che attraversano 7 volte la membrana plasmatica I recettori a 7 domini transmembrana presentano caratteristiche estremamente conservate nei segmenti transmembrana Variazioni significative si riscontrano a livello del 3 loop citoplasmatico e dell estremità carbossiterminale mutazioni costitutivamente attivanti

2 Strategie di legame dell agonista e di attivazione del recettore Neurotrasmettitori: alcuni o tutti i 7 d.t. partecipano alla formazione di una tasca nello spessore della membrana plasmatica

3 Modello di un complesso adrenalina/ recettore β 2 - adrenergico

4 Strategie di legame dell agonista e di attivazione del recettore Peptidi: l interazione sembra coinvolgere alcune porzioni del recettore esposte alla superficie extracellulare rmoni glicoproteici: l interazione coinvolge l estremità N-terminale, necessaria ad orientare l ormone verso un successivo legame con i territori transmembrana

5 Strategie di legame dell agonista e di attivazione del recettore Glutammato: il neurotrasmettitore, interagendo con la porzione N-terminale, la forza a piegarsi ed interagire con il resto del recettore

6 Strategie di legame dell agonista e di attivazione del recettore Trombina: l attività proteasica riconosce e taglia una porzione del segmento N-terminale, generando una nuova estremità che funge da ligando ed interagisce con i segmenti transmembrana

7 Mutazioni recettoriali sono alla base di specifiche patologie Mutazioni a carico del terzo segmento citoplasmatico rendono il recettore costitutivamente attivato Recettore del TS Recettore del L incapace di attivazione Recettore della vasopressina (AD, ormone antidiuretico)

8 GPCR = G-protein coupled receptors I recettori a 7 domini transmembrana sono definiti GPCR perchè sono sempre accoppiati ad un eterotrimero denominato proteina G α β γ

9 Struttura di una proteina G eterotrimerica

10 outside Il complesso delle subunità β & γ, G β,γ, inibisce la attività GTPasica di G α. GPCR plasmatica membrana α γ γ + α citosol AC GDP β β GTP ATP camp + PP i 1. Inizialmente G α ha legato il GDP, e le subunità α, β, & γ formano un complesso.

11 segnale outside GPCR plasmatica membrana α γ γ + α citosol β β AC GTP GTP GDP ATP camp + PP i 2. La attivazione di un GPCR causa una modificazione conformazionale nel recettore che viene trasmessa alla proteina G. Il sito di legame per i nucleotidi presente su G α diviene più accessibile al citosol, dove [GTP] > [GDP]. G α rilascia GDP & lega GTP (scambio GDP-GTP).

12 segnale outside GPCR plasmatica membrana α γ γ + α citosol AC GDP β β GTP GTP GDP ATP camp + PP i 3. La sostituzione del GTP per il GDP causa un altro cambiamento conformazionale in G α. G α -GTP si dissocia dalle subunità inibitorie βγ e può legare ed attivare la struttura effettrice, in questo caso l enzima Adenilato Ciclasi.

13 outside GPCR plasmatica membrana α γ γ + α citosol AC GDP β β GTP GDP+P i 4. La Adenilato Ciclasi attivata da G α -GTP, catalizza la sintesi di camp. 5. G α -GTP idrolizza GTP a GDP e si riassocia alle subunità βγ.

14 Schema riassuntivo di funzionamento di un GPCR

15 Proteine G - si legano a, ed idrolizzano, il GTP Eterotrimeriche Subunità α, β, e γ; α lega il GTP Small e.g. ras, rac, rho...

16 Le Small GTP-binding proteins (o superfamiglia Ras) includono (ma non solamente): Ras Rho Rab Rap ARF Rheb Ran Tutte le GTP-binding proteins presentano conformazioni diverse a seconda che GDP o GTP sia legato al loro sito di legame per i nucleotidi. Generalmente, il legame del GTP induce la attivazione

17 La maggior parte delle GTP-binding proteins dipende da proteine helper: G- proteina- -GTP (attiva) GDP GEF GAP GTP P i G- proteina-gdp (inattiva) GEFs (Guanine nucleotide Exchange Factors), promuovono lo scambio GDP--->GTP. I GPCR attivati fungono da GEF per le proteine G eterotrimeriche.

18 GAPs (GTPase Activating Proteins), promuovono la idrolisi del GTP. Una GAP può promuovere un cambiamento conformazionale che favorisce la catalisi, anche se le proteine G α delle protein G eterotrimeriche possiedono una innata capacità di idrolisi del GTP. Le proteine RGS (regulator of G- protein signalling) regolano negativamente il segnale indotto da recettori GPCR, fungendo da GAP ovvero facilitando ulteriormente la idrolisi di GTP da parte di G α. protein-gtp (active) GDP GEF GAP GTP P i protein-gdp (inactive)

19 Diverse tossine batteriche modificano la attività dei GPCR attraverso la modificazione della G-protein La tossina della pertosse ADP ribosila un frammento di cisteina coinvolto nell interazione con la regione carbossiterminale di recettori accoppiati a αi o αo. Questo blocca l attivazione di tali recettori in quanto non possono più legare la G protein. La tossina colerica ADP ribosila, ovvero modifica covalentemente, la regione di αs coinvolta nell idrolisi di GTP; non essendo in grado di idrolizzare GTP lo lega persistentemente, causando una attivazione persistente di αs.

20 ADPribosilazione P P NAD + (nicotinamide adenina dinucleotide) C 2 N + N N 2 C N N 2 residuo di Arg N proteina (C 2 ) 3 N C N2 C N 2 + N 2 + N P P C N2 C 2 N proteina N N 2 N C N N 2 nicotinamide (C 2 ) 3 N C N 2 + proteina ADP-ribosilata

21 Esistono (almeno) 4 classi di subunità α s: attivano l adenilato ciclasi (e.g. rec. β-adrenergico) i ed o: le prime inibiscono la adenilato ciclasi ed attivano canali ionici al K + ; la seconda inibisce l attività di canali del Ca 2+ (e.g. recettore α 2 -adrenergico) q/11: stimolano la Fosfolipasi C (e.g. recettore muscarinico M 1 ) 12/13: sono coinvolte nell attivazione della famiglia di proteine Rho, controllano il rimodellamento del citoscheletro (migrazione cellulare) e stimolano segnali mitogeni

22 I SISTEMI EFFETTRI Adenilato ciclasi

23 segnale outside GPCR plasmatica membrana α γ γ + α citosol AC GDP β β GTP GTP GDP ATP camp + PP i Le subunità α & γ possiedono delle ancore lipidiche che li fanno interagire con la superficie citosolica della membrana plasmatica e ne facilitano la interazione con proteine ancorate alle membrane come la adenilato ciclasi.

24 camp N 2 La adenilato ciclasi catalizza la reazione: ATP camp + PP i N N N N Il procedere di questa reazione è facilitato dalla scissione di PP i, catalizzata dalla pirofosfatasi: PP i 2 P i 2 5' C 4' P - 3' 2' 1'

25 Le fosfodiesterasi catalizzano: camp + 2 AMP La fosfodiesterasi che idrolizza il camp è attivata per fosforilazione da parte della Protein Chinasi A. Quindi il camp stimola la sua stessa degradazione, portando ad un rapido contenimento del segnale del camp. camp N 2 5' C 4' P - N 2 N 3' N N 2' 1' Le fosfodiesterasi, che catalizzano la degradazione del camp, rappresentano un bersaglio di interesse farmacologico: molecole ad attività inibitoria (es. metilxantine, amrinone) provocano un aumento dei livelli intracellulari di camp

26 Effetti del camp: Regola l attività di un gruppo di protein chinasi camp-dipendenti o PKA, determinando il rilascio della subunità regolatoria dalla subunità catalitica che è quindi in grado di esercitare la sua attività di fosforilazione di residui di serina o treonina Attiva direttamente canali ionici (Na +, Ca 2+ ) camp N 2 5' C 4' P - N 2 N 3' N N 2' 1'

27 La Protein Chinasi A (camp-dependent Protein Kinase) trasferisce P i da ATP al gruppo di una Ser o Thr presenti all interno di una specifica sequenza di 5-amino acidi. La Protein Chinasi A a riposo è un complesso costituito da: 2 subunità catalitiche (C), & 2 subunità regolatorie (R). Ciascun (R) contiene una sequenza pseudosubstrato, uguale alla sequenza tipicamente riconosciuta ma con una Ala che sostituisce la Ser/Thr. Questa sequenza all interno di R, che manca dell fosforilabile, si lega al sito attivo di (C), bloccandone l attività.

28 Protein chinasi camp-dipendente (PKA)

29 Fosforilazione delle proteine e regolazione delle risposte biologiche Il legame di un gruppo fosfato ad un aminoacido nell ambito di una proteina rappresenta un meccanismo molto comune per regolare l attività delle stesse proteine nell ambito della cellula (più di un terzo di tutte le proteine è fosforilabile) Questo meccanismo è favorito dalla presenza ubiquitaria del principale donatore del gruppo fosfato, l ATP. La reazione è prontamente reversibile e di conseguenza finemente regolabile.

30 Le proteine che catalizzano reazioni di fosforilazione sono definite Protein chinasi Le proteine che catalizzano reazioni di defosforilazione sono definite Fosfatasi Protein Chinasi Protein + ATP Protein P P i Fosfatasi 2 + ADP

31 Conseguenze della fosforilazione L introduzione di un gruppo fortemente carico, può dare luogo a significativi cambiamenti conformazionali, in grado di influenzare le caratteristiche della proteina: Alterando la funzionalità di un enzima Modificando la capacità di interagire con altre strutture/proteine cellulari

32 Caratteristiche delle protein chinasi Il fosfato viene legato ad un gruppo idrossilico presente in residui di serina/treonina o tirosina a seconda delle diverse chinasi Alcune chinasi sono in grado di fosforilare sia serina/treonina che tirosina (MAP chinasi) Sono proteine a differente localizzazione intracellulare, che spesso dopo attivazione cambiano localizzazione

33 Caratteristiche delle protein chinasi Possono essere attivate da Secondi Messaggeri (camp, cgmp, Ca 2+, diacilglicerolo) Modificazioni covalenti dell enzima (fosforilazione, defosforilazione) Modificazioni del substrato (e.g. chinasi della glicogeno sintetasi, βark) Alcuni recettori transmembrana possiedono attività chinasica: Serina/treonina chinasi (e.g. recettore per il TGFβ) Tirosin chinasi (e.g. recettore per l insulina, recettore per EGF, recettore per PDGF) RECETTRI AD ATTIVITA ENZIMATICA

34 Caratteristiche delle protein chinasi Possiedono generalmente tre differenti domini: Un dominio catalitico (C) Un dominio regolatorio (R) Un dominio accessorio (A)

35 Caratteristiche delle protein chinasi Tipiche sequenze fanno sì che ciascuna protein chinasi sia in grado di riconoscere un limitato numero di substrati che presentano sequenze aminoacidiche simili, le cosiddette sequenze consenso La fosforilazione di un substrato comune a differenti chinasi rappresenta un punto di convergenza tra differenti vie di trasduzione del segnale

36 Le MAP chinasi (Mitogen-Activated Protein Kinases) Fosforilano, regolandone l attivazione, molteplici substrati (e.g. fattori di trascrizione, chinasi, fosfolipasi) Svolgono un ruolo fondamentale nella regolazione dell espressione genica, del metabolismo, della proliferazione, dell apoptosi, della motilità etc. Si distinguono: ERK (Extracellular-signal Regulated Kinases): ERK1 e ERK2 JNK (c-jun N 2 -terminal Kinases): JNK1, JNK2, JNK3 p38: α, β, γ, δ

37 Schema di attivazione delle MAP chinasi

38 Schema di attivazione delle ERK Small G-protein MAPKKK MAPKK MAPK

39 Controllo farmacologico delle chinasi Attivatori delle chinasi Esteri del forbolo: analoghi del DAG, attivatore fisiologico della protein chinasi C (Ca 2+ -fosfolipididipendente) Inibitori delle chinasi Peptidici (idrosolubili): mimano le sequenze regolatorie delle chinasi (pseudosubstrati) Non peptidici: sono attualmente in fase di sviluppo SCI-469: inibitore di p38, in corso studi di fase III per attività analgesica, e per attività Antiinfiammatoria nella Artrite Reumatoide e nella Sindrome Mielodisplastica

40 Fosfatasi Lo stato di fosforilazione di una proteina è regolato dall equilibrio tra attività delle protein chinasi e attività delle protein fosfatasi Nell uomo potrebbero esservi circa un migliaio di differenti fosfatasi, ma solo poche sono state identificate finora

41 Attività delle fosfatasi Le fosfatasi possiedono una significativa attività basale Anche la loro attività, come le chinasi, è strettamente regolata dalla cellula L attività fosfatasica rappresenta il bersaglio di numerose tossine microbiche o virali

42 Caratteristiche delle fosfatasi Fosfatasi a serina-treonina Possono essere formate da più catene polipeptidiche, ad attività catalitica, regolatoria ed in grado di indirizzare la proteina verso specifiche strutture subcellulari Tirosin fosfatasi Possono avere struttura simile ad un recettore di membrana, di cui non sono però noti i ligandi Sembrano avere una specificità inferiore alle chinasi e sono quindi in grado di defosforilare un elevato numero di substrati

43 Regolazione della attività delle fosfatasi Le fosfatasi sono principalmente regolate dalla interazione con diverse proteine specifiche (inibitore 1, inibitore 2, DARPP-32) La capacità di queste proteine di interagire con la fosfatasi è spesso regolata dalla loro fosforilazione

44 Interazioni tra protein chinasi A e proteinfosfatasi 1

45 Meccanismo d azione della ciclosporina CsA: ciclosporina CpN: ciclofillina CaN: calcineurina FK506: tacrolimus NF-Atc: componente citosolica del fattore nucleare delle cellule T attivate NF-Atn: componente nucleare del fattore nucleare delle cellule T attivate

46 Sistemi di trasduzione del segnale: la cascata dei fosfatidil inositoli 2 C C R 2 R 1 C C 2 C P Fosfatidil- s h inositolo

47 2 C C R 2 R 1 C C 2 C P PIP 2 phosphatidylinositol- 4,5-bisphosphate P P 3 2 Diverse chinasi catalizzano il trasferimento di P i da ATP ai gruppi in posizione 5 & 4 dell inositolo, a dare fosfatidilinositolo-4,5-difosfato (PIP 2 ). PIP 2 viene idrolizzato dall enzima fosfolipasi C.

48 Differenti isoforme di fosfolipasi C possiedono differenti domini regolatori per cui rispondono a stimoli diversi. Una isoforma di Fosfolipasi C viene attivata da Gα q/11. R 1 2 C C C C 2 C P Idrolisi ad opera di Fosfolipasi C 2 PIP 2 phosphatidi linositolo- 4,5-di f osfato R P P 3 2 Gα q/11 -GTP attiva la Fosfolipasi C.

49 2 P P P 3 IP 3 inositolo -1,4,5-trifosfato 5 R 1 2 C C C C 2 C diacilglicerolo R 2 L idrolisi di PIP 2, dà luogo a due secondi messaggeri: inositolo-1,4,5-trifosfato (IP 3 ) & diacilglicerolo (DAG). P 3 2 IP 3 P3 2 P 3 2 (3 steps) inositolo + 3 P i La defosforilazione sequenziale di IP 3 dà luogo a inositolo, substrato per la sintesi di PI.

50 DAG, in presenza di Ca ++, attiva la Protein Chinasi C, che catalizza la fosforilazione di una vasta gamma di proteine cellulari alterandone la attività Struttura della Protein Chinasi C SUBUNITA : Regolatoria Catalitica SITI DI LEGAME: Esteri del forbolo Zn ++ Fosfatidilserina Ca ++ ATP Substrato REGINI: Pseudosubstrato Cerniera

51 Ca ++ calmodulina IP 3 Ca ++ - canali per il Ca ++ ATP Ca ++ Ca ++ Ca ++ -ATPase ADP + P i reticolo endoplasmatico IP 3 attiva il rilascio di Ca ++ attraverso canali presenti sulla membrana del reticolo endoplasmatico. Ca ++ immagazzinato nel ER viene rilasciato nel citosol, dove lega la calmodulina e contribuisce ad attivare la Protein Chinasi C.

52 Il Calcio-ione all interno della cellula Lo ione calcio (Ca 2+ ) ha un ruolo estremamente importante nella regolazione delle funzioni cellulari L omeostasi del calcio-ione all interno della cellula (e dei suoi compartimenti subcellulari) rappresenta quindi un aspetto estremamente importante nel controllo della attività cellulare I movimenti del calcio-ione attraverso le membrane cellulari sono regolati da canali specifici, pompe e trasportatori

53 Canali per il Ca 2+ : canali attivati dal voltaggio (VCC)

54 Canali per il Ca 2+ : recettori-canale (RCC)

55 Canali per il Ca 2+ : canali attivati da secondi messaggeri (SMCC e SDCC)

56 Mantenimento dell omeostasi del Ca 2+ i : i sistemi di estrusione La pompa per il calcio Ca 2+ -ATPasi

57 Mantenimento dell omeostasi del Ca 2+ i : i sistemi di estrusione Lo scambiatore Ca 2+ /Na +

58 Lo scambiatore Ca 2+ /Na + e il meccanismo d azione dei glucosidi cardioattivi dopo attivazione

59 Mantenimento dell omeostasi del Ca 2+ i : i sistemi di deposito intracellulare Zone specializzate del reticolo endoplasmatico caratterizzate da: 1. Alta concentrazione di pompe per il Ca Alta concentrazione di proteine leganti il Ca Presenza di canali ionici intracellulari 1 : le pompe per il Ca 2+ del reticolo (SERCA) sono differenti da quelle di membrana Non sono regolate dalla calmodulina Scambiano 2 ioni Ca 2+ per ogni ATP idrolizzato Sono sensibili a sostanze quali la tapsigargina e l acido ciclopiazonico

60 Mantenimento dell omeostasi del Ca 2+ i : i sistemi di deposito intracellulare 2 : le proteine leganti il calcio presenti negli organelli del reticolo legano grosse quantità di Ca 2+ con bassa affinità, lasciando che le concentrazioni di Ca 2+ libero all interno di tali organelli sia comunque molto elevata 0,1-1 mm 3 : i canali per il calcio si distinguono in due tipo: Canali sensibili alla rianodina (se ne conoscono almeno 3 tipi diversi: livello muscolare, cardiaco ed a diffusione più ampia) Canali sensibili all IP 3 (probabilmente anche di tre tipi diversi)

61 Canali sensibili all IP 3 : modulazione allosterica da Ca 2+

62 Proteine leganti il Ca 2+ Nel citoplasma sono presenti proteine ( 300?) in grado di legare il calcio-ione con alta affinità e di tamponare quindi le variazioni di concentrazione derivanti dall ingresso o dal rilascio di Ca 2+ Sono caratterizzate dalla presenza di sequenze definite EF hand che legano selettivamente il calcio ione Per variare la concentrazione di Ca i è quindi necessario che entri molto più Ca 2+ (100 volte?) di quello teoricamente necessario.

63 Proteine leganti il Ca 2+ Calmodulina: lega 4 ioni Ca 2+ ed è poi in grado di legarsi a numerosi enzimi (chinasi, fosfatasi...), fungendo da subunità regolatoria Ca 2+ - dipendente Annessine: legano calcio-ione insieme a fosfolipidi quali la fosfatidilserina

64 Attivazione della protein chinasi Ca 2+ /calmodulina-dipendente

65 Canali per il Ca ++ voltaggio-dipendenti L-Type T-Type N-Type P-Type Q-Type R-Type Richiedono forte depolarizzazione (alto livello di soglia), ma vengono inattivati lentamente. Rappresentano i principali canali nelle cellule muscolari ed endocrine che vanno incontro a contrazione o secrezione. Sono attivati da deboli depolarizzazioni, sono rapidi e transitori e resistenti ai diversi bloccanti dei canali L-type, N- e P/Q-type. Sono coinvolti nel controllo della attivazione ripetuta in diversi tipi cellulari. Questi canali richiedono anche forte depolarizzazione ma sono resistenti ai bloccanti dei canali L-type. Sono bloccati da specifiche tossine polipetidiche isolate da veleni di ragno. Si trovano in neuroni dove contribuiscono ad iniziare la neurotrasmissione. L=long lasting; T=transiently activated; N=neither L nor T currents, neuronal; P=Purkinje fibers; Q=?; R=remaining, toxin resistant.

66 Modulazione farmacologica dei canali del Ca ++ voltaggio-dipendenti DILTIAZEM, VERAPAMILE, AMLDIPINA Prevengono l influsso di Ca ++ nei miociti e nelle cellule muscolari di arterie e arteriole bloccando i canali voltaggio-dipendenti di tipo L Diltiazem e verapamile diminuiscono anche la frequenza cardiaca Nifedipina o amlodipina possono produrre una tachicardia riflessa

67 30 Rimozione del Ca ++ ed effetto del Verapamile sulla contrazione miocardica Tension e (g) [Ca ++ ]= 2.4 mm [Ca ++ ]= 0 mm [Ca ++ ]= 2.4 mm 30 Tensione (g) [Ca ++ ]= 2.4 mm Verapamile 1 µm Isoproterenolo 1 µm

68 Meccanismo d azione L aumento di Ca ++ nel citoplasma delle cellule muscolari lisce vascolari è responsabile della contrazione delle stesse Lo ione Ca ++, attiva la myosin light-chain kinase (MLCK), causando fosforilazione dei filamenti di miosina seguita da interazione di questi filamenti con i filamenti di actina e conseguente contrazione cellulare.

69 I Calcio-antagonisti riducono il tono vascolare Riducono le resistenze vascolari diminuiscono la pressione sanguigna Riducono il carico e quindi il lavoro cardiaco Alcuni Calcio-antagonisti riducono la contrattilità del miocardio Riducono la richiesta di ossigeno del miocardio Alcuni Calcio-antagonisti riducono la frequenza cardiaca Riducono la richiesta di ossigeno del miocardio

70 Ruolo del Calcio-ione nella patologia cellulare L organismo destina un significativo sforzo energetico al mantenimento dell omeostasi del Calcio-ione Aumenti incontrollati della concentrazione di Ca 2+ intracellulare portano a degenerazioni cellulari che possono risultare nella morte cellulare, di particolare rilevanza nel caso del cervello e del cuore

71 Meccanismi di danno ischemico cerebrale

72 Canali al calcio Altri sistemi effettori Canali al potassio Presente sulle cellule pace-maker del cuore, operato da una G i attivata dal recettore muscarinico M 2 : responsabile dell effetto bradicardizzante Attivazione della cascata delle MAP chinasi

73 Ruolo delle subunità βγ Inibiscono la dissociazione del GDP da α Contribuiscono all interazione ad alta affinità tra recettore attivato e eterotrimero Controllano la fosforilazione del recettore coinvolta nei fenomeni di desensibilizzazione In alcuni sistemi il complesso βγ è in grado di interagire direttamente con effettori specifici (attivano canali al K +, inibiscono canali al Ca 2+, stimolano alcune forme di fosfolipasi C, attivano la cascata di MAP-chinasi)

74 Il ciclo della proteina G permette una significativa amplificazione del segnale Un unico recettore può attivare più proteine G L attivazione dell effettore da parte del complesso α-gtp dura alcuni secondi (nel caso di interazione con la adenilato ciclasi quest ultima in tale frazione di tempo genera numerose molecole di ATP) Adrenalina Amplificazione Adenilato ciclasi Amplificazione Chinasi Amplificazione Enzima attivato Amplificazione Prodotto

75 Modulazione delle risposte recettoriali Desensibilizzazione dei recettori accoppiati a proteine G Perdita di affinità per l agonista Riduzione nella capacità di attivare la proteina G Riduzione del numero di recettori (downregulation) TUTTI QUESTI MECCANISMI DI DESENSIBILIZZAZINE SN DIPENDENTI DALLA FSFRILAZINE DEL RECETTRE

76 Desensibilizzazione dei recettori accoppiati a proteine G βark = beta Adrenergic receptor kinase E una proteina ad attività protein-chinasica Appartiene ad una famiglia di chinasi dei recettori accoppiati a proteine G (GRK) Fosforila esclusivamente il recettore occupato dall agonista causandone diminuita affinità per l agonista, incapacità di interagire con la proteina G

77 Desensibilizzazione dei recettori accoppiati a proteine G adrenalina recettore desensibilizzato LʼAUMENT DI camp ATTIVA LA PKA CE FSFRILA IL RECETTRE IN UN SIT PKA attiva recettore desensibilizzato LA β-ark FSFRILA IN PIUʼ SITI IL RECETTRE LA β- ARRESTINA LEGA IL RECETTRE PLI- FSFRILAT β-ark attiva β-arrestina

78 Desensibilizzazione dei recettori accoppiati a proteine G β-ar=β-arrestina

79 Recettori ad attività tirosin-chinasica Recettori tirosin-chinasi con intrinseca attività chinasica

80 Schema di funzionamento dei recettori ad attività tirosin-chinasica diretta

81 Trasduttori del segnale che si associano ai recettori tirosin-chinasici attivati attraverso il dominio S2 (o PTB) A tt e n zi A da t t a t o i v it à m at i c a Trascrizione DNA S is t e m i t r a s d u zi r i d i o n e

82 Modello di recettore ad attività tirosin chinasica/sistema adattatore/trasduzione del segnale via attivazione della small G-protein Ras

83 Ciclo della small G-protein Ras

84 Modello di recettore ad attività tirosin chinasica/trasduzione del segnale via attivazione della fosfolipasi C-γ

85 Recettori ad attività tirosin-chinasica Recettori senza attività chinasica intrinseca Gruppo eterogeneo definito come la superfamiglia dei recettori per le citochine Interagiscono con tirosin chinasi nonrecettoriali quali le JAK (janis kinase)

86 La via di JAK STAT: un modello di trascrizione del segnale per le citochine Il recettore per le citochine consiste di almeno due catene, i cui domini citoplasmatici legano le chinasi Janus (JAK) Il legame con la citochina dimerizza il recettore, con il risultato che le JAKs si attivano e fosforilano il recettore I fattori di trascrizione STAT legano i recettori fosforilati, e vengono fosforilati dalle JAKs Gli STATs fosforilati formano dei dimeri che entrano nel nucleo dove viene promossa la trascrizione di geni specifici Membrana plasmatica Nucleo

87 Convergenza di segnali sulla cascata delle MAP chinasi