Tema 7. Proteïnes quinases i proteïnes fosfatases (2012)

Apunte Catalán
Universidad Universidad Rovira y Virgili (URV)
Grado Bioquímica y Biología Molecular - 2º curso
Asignatura Senyalització i control del funcionament Cel·lular
Año del apunte 2012
Páginas 16
Fecha de subida 18/01/2015
Descargas 19
Subido por

Vista previa del texto

Tema 7: Proteïnes quinases i proteïnes fosfatases: CAyES Part 1: Característiques generals de les quinases: Fosforilació/desfosforilació: El fet que hi hagi activitat quinasa es pot torbar molt habitualment dintre de les cascades de senyalització. A diferents nivells de la cascada, o a tots els nivells.
- Pot estar al inici de la cascada, encara que també podem tindre proteïnes quinases que estiguin al mig de la cascada.
- Podem trobar diferents proteïnes quinases unides dintre de la cascada.
- També es poden trobar al final de la cascada, component final, l’últim, el que fa ja la funció a la cèl·lula. Que hi hagi una proteïna quinasa activa farà que es puguin fosforilar molt enzims.
Actualment es coneixen dos mil gens que codifiquen per proteïnes quinases i encara falten moltes coses per descobrir.
Aquí tenim representat que es el que farien aquestes quinases. Les proteïnes poden estar en estat fosforilat o desfosforilat. Si esta o no ho esta vol dir que esta activa o no activa. Aquestes quinases lo que fan es fosforilar diferents proteïnes. Les quinases han de treballar en conjunt amb les proteïnes fosfatases per carregar grup fosfat o treure el grup fosfat. Hi ha proteïnes que quan estan fosforilades estan actives però altres estaran inactives, depèn de la proteïna en sí. Quan pensem en proteïnes que es fosforilen i canvia la seva activitat per les quinases, podem prendre la idea que hi haurà proteïnes que només es fosforilen en un lloc i per una proteïna quinasa, però hi ha moltes proteïnes que poden ser fosforilades per més d’un lloc i per diverses quinases (1, 2, 3...). Cada quinasa estarà controlada per una cascada de senyalització diferent, per tan la fosforilació d’aquesta proteïna dependrà de les cascades de senyalització de totes les proteïnes quinases que les fosforilarà (convergència).
Tipus de proteïnes quinases: CAyES Les proteïnes quinases per excel·lència en les eucariotes són: - Serina/treonina quinases que son les més importants amb les tirosines quinases.
- Tirosina quinases que uneixen el grup fosfat al residu de tirosina.
- També hi ha quinases que tenen la capacitat d’enganxar el grup fosfat en altres residus com les Histidina quinases o les Aspartat/Glutamat quinases. Tenen bàsicament importància en senyalització en cèl·lules eucariotes.
Estructura general proteïnes quinases: Tenen característiques generals: - Totes les quinases tenen una part o el domini catalític que es molt conservat i molt similar per a totes les quinases. Totes al últim terme catalitzen la mateixa reacció. La transferència d’un grup fosfat del ATP a . Per aquest motiu és tan similar el domini catalític, perquè catalitzen la mateixa reacció.
- Aquet domini catalític de la proteïna esta format per dos lòbuls, un vermell i un blau, entre ells hi ha una hèlix, de manera que permet que aquests dos lòbuls es puguin separar o unir. La part vermella es la que uneix el ATP. La part blava serveix per unir per tal de fosforilar-lo.
- Quan estan en estat off, aquestes formes no estan ven constituïdes, les subunitats del domini catalític per tal de regular la fosforilació de la proteïna substrat.
Especificitat de les proteïnes quinases: Poden ser o molt especifiques o molt poc especifiques. Només fosforilen una sola proteïna les que son molt especifiques, un exemple es la fosforilasa quinasa, només fosforila la glicogen fosforilasa. No obstant, la majoria de quinases tenen especificitat però tenen com a proteïnes substrat moltes proteïnes. Un exemple es la proteïna quinasa C, poden fosforilan moltes proteïnes.
L’especificitat es marca, es considera que qui controla aquesta relació d’especificitat és la seqüència consens.
Dintre de la proteïna que s’ha de fosforilar, una proteïna segur que té moltes serines i treonines, com sap la quinasa quina serina o treonina ha de fosforilar, doncs, gracies a la seqüència consens. Només es fosforilaràn les serien i treonines de les proteïnes diana que estiguin dins de la seqüència consens.
Una característica important que determinarà l’especificat de les quinases amb les proteïnes diana és la colocalització. Les proteïnes quinases tindran especificat i podran fosforilar proteïnes que estiguin en el mateix compartiment que elles. D’alguna manera, la quinasa i la proteïna substrat ha d’estar al mateix lloc físicament i si no ho esta ha de tindre l’habilitat de poder-se transportar.
Activació de proteïnes quinases: Les quinases estan en estat on o off, normalment estan en estat off, no son funcionals, però per estar on dependran de la proteïna quinasa en sí.
- Mitjançant lligands que s’uneixen a receptors amb activitat quinasa.
- Segons missatgers, per exemple l’AMPc, el calci, el inositols (alguns), activaran proteïnes quinases.
- Per fosforilació o desfosforilació, s’activa mitjançant un grup fosfat. Poden estar fosforilades en determinats residus que representa que estan inhibides i que al no es tar fosforilades s’activen.
- Canvis en l’estat d’oligomerització, que necessiti una proteïna que se l’uneixi per estar activa o no activa, o que al tindre la proteïna unida es inactiva i al marxar és activa.
CAyES Per tindre les quinases de forma inactiva es pot fer la autoinhibició, elles mateixes o una altra subunitat tenen un troç de la cadena polipeptídica que actua com a pseudosubstrat que es col·loca al centre catalític impedint que s’uneixi la proteïna substrat i que actiu el centre catalític.
Part 2: Serina/treonina quinasa: Són molt abundants i hi ha moltes. Veurem tota la llista que hi ha al a diapositiva.
• Proteïnes quinases dependents de AMPc • Proteïnes quinases dependents de GMPc • Proteïnes quinases C • Proteïnes quinases dependents de Ca/calmodulina • Proteïnes quinases B • Altres • Fosforilasa quinasa • Piruvat deshidrogenasa quinasa, altres...
Proteïnes quinases dependents de AMPc: Són activades per AMPc, són el component següent de la casaca don intervé l’AMPc. Es considera que la majoria de efectes quan s’activen cascades que tenen AMPc és conseqüència que s’activen proteïnes quinases depenent de AMPc.
Són molt importants, es troben gairebé a totes les cèl·lules. Els processos que regulen són: - Canals. Exemple: canals de calci al teixit cardíac. Canals controlat per PKA.
- Histones. Exemple: Histones 1. Es pot fosforilar per les PKA, modularà l’estructura de la cromatina i que es pugui transcriure una part o no.
- Modulació de l’expressió gènica. Fosforilant factors de transcripció. Exemple: El factor de transcripció CREB. Aquest factor de transcripció (que es una proteïna) s’uneix a elements de resposta i determinen que el gen que està a continuació s’expressi o no. Són gens relacionats amb la gluconeogènesis.
- Flux metabòlic (enzims). Exemple: metabolisme del glicogen.
PKA: Les PKA tenen un lloc d’ATP per a que s’uneixi el fosfat, un lloc per unir la proteïna diana i un lloc per unir les subunitats reguladores.
CAyES La subunitat reguladora, té dos dominis d’unió a AMPc (2 molècules) i té un domini que es el domini de dimerització. Aquesta subunitat reguladora també té un domini que se li diu lloc del pèptid inhibidor (un pseudosubstrat), te un seqüència similar que engaña a les subunitats catalítiques, per tant fa que la subunitat catalítica no pugui catalitzar ja que té el centre actiu ple. S’assemblaria una mica a la estructura consens d’aquestes proteïnes, en lloc de serines/treonines tindrà altres aminoàcids.
Quan hi ha AMPc les subunitats reguladores canvien de conformació i per tant fa que la seqüència inhibidora ja no estigui al centre actiu i per tant que les subunitats catalítiques puguin catalitzar la reacció.
Proteïnes quinases dependents de GMPc (Proteïna quinasa G o PKG o cGK): CAyES A la musculatura llisa i al cor és on hi haurà més cascades de senyalització amb les PKG. Regulen processos de la contracció de la musculatura llisa o l’expressió gènica a les cèl·lules de la musculatura llisa vascular. També controlen i fosforilen proteïnes diana, amb una seqüència similar a les PKA. Però com es troben en compartiments diferents no interfereixen.
El calci modula la contracció i aquest, alhora, està controlat per canals que deixen entrar calci de l’exterior o bé el calci que estigui dintre del sarcoplasma. En aquestes cèl·lules un dels sistema que controla la concentració de calci són les PKG, fosforilen la SERCA (bomba de calci del reticle sarcoplasmatic), o fosforilen els canals del reticle endoplasmàtic. En últim terme determinarà que aquesta cèl·lula es relaxi més, baixi la contracció, degut a una baixada de la concentració de calci, gracies a les PKG.
No tenen subunitats reguladores o catalítiques, només tenen un sol tipus de subunitat. Però la PKG forma dímers constituïts per dues subunitats. Té un domini catalític, domini d’unió amb l’ATP i amb la proteïna substrat. L’altre subpeptid és més llarg i regula l’activitat, té un lloc d’unió amb el GMPc, també té un lloc per a dimeritzar, aquestes proteïnes quinases G també es poden controlar per fosforilació o desfosforialció. També té un trocet de peptid inhibidor. Les subunitats dimeritzen de cap per baix, el centre catalític d’una PKG queda situat al mateix lloc del lloc del pèptid inhibidor de l’altre PKG, inhibint-se.
Aquestes PKG les podem torbar en dues situacions. Podem trobar PKG que siguin solubles, al citosol, però també es poden trobar PKG que estan unides a la membrana, perquè han de fosforilar proteïnes que estan a la membrana. Una proteïna a la membrana es situa enganxa-li un lípid al final. Per tant una PKG que esta unida a la membrana té un lloc on s’uneix l’àcid inistic, per tal d’unir-se a la membrana, per PKG que estan al citosol, no necessiten aquest domini per unir lípids.
Proteïnes quinases C (PKC): Vam parlar d’elles quan el calci i quan els fosfatidilinositol, que necessiten calci i diacilsglicerols per activar-se; el nom li ve del calci (C). Les PKC tenen moltes funcionalitats, els sistemes de senyalització de fosfatidilinositols i els del calci són sistemes molt importants en les funcionalitats de les cèl·lules, bàsicament en funcions de apoptosis i proliferació. Per tant estan implicades amb processos no de càncer, però si de control d’aquests processos.
CAyES Processos que regulen: - Proliferació cel·lular, transport subcel·lular, migració cel·lular, organització del citoesquelet, apoptosis...
- Fosforilen proteïnes concretes (Ca-ATPases), intercanviador Na/Ca, receptor de EFG, receptor de la IL.2, k-ras, Raf quinasa, poden modular proteïnes G petites, etc.
S’ha vist que hi ha diferents tipus de PKC, això fa que actualment es parlin de tres famílies i que dintre d’elles hi ha de diferents tipus. Les PKC necessiten diacilglicerols i calci, però quan s’han estudiat s’ha vist que no totes responen a aquests dos missatges, segons la sensibilitat que tenen a aquests dos segons missatgers se’ls i dona diferents noms.
- PKCs convencionals o clàssiques: S’activen per calci, diacilglicerols i esters de forbol (son cancerígens, perquè sempre estan actives i activen processos de proliferació) per ser actives. Són alfa, beta i gamma.
- PKCs noves: Per activar-se necessiten només diacilglicerols o esters de forbol, no necessiten calci, encara que són sensibles al Ca.
- PKCs atípiques: S’activen o es desactiven independent de calcis o diacilglicerols. Necessiten proteïnes adaptadores per activar-se.
Les PKC clàssiques: Són un monòmer. Té un domini de quinasa, on es catalitza la reacció, unió de l’ATP i la proteïna que s’ha de fosforilar. El polipèptid continua amb una part que és reguladora, té un domini C2 (domini que tenen proteïnes que poden lligar calci), a banda d’això, tenen un domini C1 (on s’uneixen els diacilglicerols). Tornem a tindre la marca vermella que es el pèptid inhibidor, esta al centre catalític i inhibeix la seva activitat.
Quan al proteïna quinasa C esta inactiva està a prop de la membrana però no esta lligada a ella, quan està activa ha d’estar unida a la membrana, ja que necessita estar lligada a alguns lípids de la membrana per estar activa, això oh aconsegueix gracies al calci. El domini C2 té una gran afinitat per la membrana. Per tant també els C1 es podran unir al diacilglicerols. Quan la PKC està unida a la membrana no té el pèptid inhibidor al centre actiu i per tant estarà activa.
Proteïnes quinases dependents de Ca/calmodulina (CaMK): CAyES El calci per si mateix te efectes, però també s’uneix a la calmodulina i és quan té molts efectes a la cèl·lula.
Unes de les que son components següents de la diana son les CaMK. Igual com parlàvem de les PKA, trobem també diferents tipus: - CaMK que son molt específiques, el seu procés ja determina un efecte, un exemple es la myosin-light chain kinasa, punt final de la cascada.
- Multifuncionalitat CaMKs, que inclou les CaMKs tipus I, II i IV. En quan a funcionalitat hi ha la I i la IV i en quan a la (estrcutura) i haurà a II.
CaMKI i CaMKIV: Situació inactiva, l’activa el calci/calmodulina. Una vegada esta unida a CaMK, encara no es activa, necessitem que la fosforili una altra proteïna que és la calmodulina quinasa quinasa. D’aquesta manera tenim la CaMK I o IV que ja es activa.
Com a funcions, poden fosforilar factors de transcripció o intervenen en la via de les MAP quinases, fosforilar adenilat ciclases també...
CaMKII: La CaMKII actualment es considera que es la molècula de la memòria. Les persones amb alzheimer tenen problemes amb aquesta proteïna.
La característica més important és que és un complex molt gran, està constituïda entre 12 i 14 monòmers. Estructuralment formen dos anells. Hi ha més d’una isoforma de monòmers.
Es troba en altres concentracions en el sistema nerviós central i en parts neuronals. Es troba a terminals sinàptiques.
El domini de la quinasa, el domini regulador i el domini que permet que es formin els dos anells. En el domini regulador es on s’uneix el Cali/calmodulina.
CAyES S’activa quan te activitat tirosina quinasa i pot fosforilar la subunitat següent, es poden fosforilar entre elles o per ella mateixa, llavors, desprès, se li uneix un fosfat i això representa que encara hagi calci o no pot ser funcional, es independent de calci.
Proteïna quinasa B (Akt): El fosfatidilinositol 3 fosfat (PI3P) és essencial per que la Akt funcioni. Per que hi hagi aquesta forma de inositol trifosfat, vol dir que s’ha de fabricar a partir d’altres formes i aquestes formes es fan a partir de la forma 4 i 5 del fosfatidilinositol 3 fosfat. El fosfatidilinositol 3 fosfat depèn de l’activitat que hi hagi del enzim fosfatidilinositol3kinasa. Això vol dir que per activar la Akt el que es fa es activar la fosfatidilinostiol3kinasa.
Regulada bàsicament per la fosfatidilinositol3-quinasa (Pl3K) i el PtdIns (3,4,5)P3.
- Via PI3K/Akt Els processos que regulen són la proliferació i supervivència, metabolisme glucosa i lípids (insulina).
Com la activitat de la Akt és dependent del fosfatidilinositol 3fosfat, anem a veure com es controla la activitat de l’enzim fofatidilinostil3kinasa.
CAyES Dintre de la PIK3 ens troben amb tres classes diferents, dependents de en quin substrat s’afegeixin els grups fosfat.
- La classe 1 és la que ens interessa, la del fosfatidilinositol 3fosfat: Cada fosfatidilinositol 3quinasa d’aquesta classe està composa per dos subunitats, una reguladora i una altra catalítica. A cada subunitat se li dona un nom. La subunitat reguladora també se li diu p85 i a la subunitat gran, la catalítica, se li diu p100.
- La classe 2 - La classe 3 Aquestes fosfatidilinositols 3quinases es controlen gràcies a les proteïnes G petites. La PI3K amb les dues subunitats, la reguladora controla la activitat i la catalítica es l’encarregada de controlar la reacció. Una manera d’activar-se es per interacció de determinades proteïnes beta-gamma. La betagamma interacciona amb la subunitat reguladora i fa que s’activi la catalítica.
El factor de creixement està interactuant amb un receptor amb activitat intrínseca tirosina quinasa.
o A la esquerra, el p85 te dominis SH2, es pot unir directament el receptor, això fa que el P100 s’activi i fa que activi la PKB.
o L’altre mecanisme és el que tenim a la dreta. No interacciona directament amb el receptor, sinó que interactua amb proteïnes adaptadores. Això determina que hi hagi activació.
o Al cas del mig, es fiquen proteïnes adaptadores però s’uneix desprès la Ras i és l’activació de la Ras la que fa que s’activi la p110 i directament la PKB.
L’activitat que tingui la fosfatidilinositol 3 quinasa, determinarà l’activitat de la Akt (serina/trionina quinasa), per tant, la seva funció és fosforilar proteïnes de la cascada. Té un domini que interacciona amb el fosfatidilinositol 3fosfat (segon missatger)(PH). La Akt necessita estar a la membrana adherida per poder ser activa. També té un domini quinasa, capacitat de fosforilar a les proteïnes que son com a substrat. La PKD1 necessita el mateix fosfatidilinositol per tal de ser activa i fosforila la pT308. La Akt també té un altre domini que també necessita estar fosforilat i la fosforilació d’aquesta posició la fan altres quinases.
Via PI3K/Akt: CAyES Qui catalitza la reacció contraria és l’enzim PTEN, treu el fosfat en posició tres. Si en aquesta cèl·lula hi ha molta activitat de PTEN i haurà poca activitat de Akt. Algunes vegades que la PTEN es considera un factor supressor de tumors.
Part 3: Tirosina quinases: El seu control i la seva regulació és més simple. Sobre la proteïnes següent de la via, fosforilarlà sobre residu de tirosina. D’aquestes tirosines quinases les podem dividir en dos grans grups: - Un que son elles mateixes receptors - Altres que son tirosines quinases citosòliques.
Al cantó citosòlic son normalment receptors de factors de creixement i el mateix receptor té a la part citosólica domini d’activitat catalítica, quan s’uneix el lligand s’activa la activitat catalítica. La autofosforilació del receptor és el primer efecte. El pas següent d’aquestes tirosines quinases és posar proteïnes adaptadores i que siguin capaces d’afegir proteïnes i fosforilar-les en residus de tirosines.
De citosòliques hi ha 10 famílies, les JAK són importants. Són quinases que estan associades a receptors.
Aquests receptors tenen associats de manera directa les JAK quinases. Al unir-se el lligand els JAK s’activen. Les JAK fosforilen tirosines del receptor. Les STATS tenen dominis SH2 i son factors de transcripció que necessiten estar fosforilats en residus de tirosina, per tant, quan s’uneix el lligand, s’activen les JAK, i s’uneixen els STATS als JAK i es fosforilen activant-se i finalment entra al nucli fent cosetes nazis.
CAyES Janus Kinase = JAK Les JAK reben el nom per l’estructura que tenen (Just another quinase).
FERM lo que fa es enganxar el JAK al receptor.
Part 4: Mitogen-activated protein Kinasa Es un grup de tres i treballen juntes.
Mitogen-activated protein kinases Mitogen-activated protein kinases = MAPKs = extracellular signal-regulated kinases = ERKs Vies MAPKs Vies MAPKs Aquestes proteïnes que treballen de tres en tres es coneixen com mapkinases, però a cada nivell se li dona un nom genèric concret.
La proteïna kinasa que fosforila a la proteïna següent de la cascada es coneix com ERK o MAPK (rosa). La proteïna kinasa que fosforila la quinasa verda se dirà la kinasa de la mapkinasa, per lo tant, MAPKK kinase (MAPKK). Però com que a la primera li podem dir mapk o Erk, també se li pot dir MEK. La que està més amunt és la MAPKKK o una MEK kinasa. Com que porta 3 K, també se li pot dir MAP 3K.
El quadrat marró pot ser una altra quinasa, i a vegades en algunes d’elles se li diu MAP 4K.
Això són noms genèrics per saber a quin nivell de les tres quinases estem parlant.
Llocs de fosforilació La Mapkk en realitat es una proteïna que és tant ser-treonina kinasa com treonina kinasa (fosforila residus de treonina i de tirosina). Però la Mapkkk es una serina treonina kinasa. També la mapk és una serina treonina kinasa.
Mòduls MAPKs CAyES Estan unides perquè estan unides a una proteïna bastida (blau) permet que treballin conjuntament. Aquestes proteïnes que estan de bastida tenen diferents noms (taula).
De cadascun d’aquests nivells hi ha de diferents característiques, i per això coneixem 5 vies diferents de les MAPkinases, segons el nom que se li dona a la última mapk.
Funcions “scaffolding proteins” La primera i la funció més important que tenen es que les tres mapk estiguin unides i seran les tres que funcionaran en aquesta via i no funcionaran d’altres, a més aquestes proteïnes que fan de bastida poden intervenir en com passen la informació i quan.
També poden unir-se a un efector determinat que serà el que activarà la senyal. També poden unir al substrat, la proteïna que ha de fosforilar la MAPkinasa, per tant d’alguna manera dóna especificitat.
Poden fosforilar proteïnes de citosol i també factors de transcripció de dintre del nucli.
Vies MAPKs 5 vies principals MAPK en mamífers : – ERK1 i 2: via ERK1/2  via més habitual.
– c-jun N-terminal kinases (JNK1, 2 i 3): via JNK – p38 kinases: via p38 – ERK3 i ERK4: via ERK3/4 – ERK5: Via ERK5 Tenen diferents la kinasa-kinasa i la kinasa-kinasa-kinasa.
Vies MAPKs Les més habituals són aquestes. Podem veure quin seria el senyal que fan activar aquestes kinases , i la part de sota són les proteïnes que són substrat (no cal saber-les).
Exemple via MAPk Faran fosforilar la map 3k. A la proteïna adaptadora se li pot unir SOS de manera que el RAS el que li passarà es que intercanviarà GDP per GTP, i això farà a que la RAP activarà la map 3k, i passarà de RAF inactiva a RAF activa.
CAyES Part 5: Proteïnes fosfatases: Proteïnes fosfatases El sistema que hi ha de proteïnes fosfatases no es tan complex, hi ha dos grans grups: • Serina/Treonina fosfatases • Tirosina fosfatases Serina/treonina fosfatases Funció • Acabar el senyal • Part d’una cascada de senyalització Les més conegudes són • PP1 • PP2A • PP2B = calcineurina La funció bàsica és acabar el senyal i formar part de la cascada de senyalització. De fosfatases no hi ha tantes, perquè les kinases tenien especificitat per una sola proteïna, i només podia fosforilar unes quantes, i ara hi ha una subunitat catalítica que pot hidrolitzar un munt d’enllaços fosfat, amb subunitats reguladores, que donen especificitat i activitat a les serina-treonina fosfatases. Com que hi ha una subunitat catalítica segons les reguladores hidrolitzaran unes proteïnes o unes altres.
Dintre d’aquestes se’n distingeixen tres grans grups, la proteïna fosfatasa 1, la 2A i la 2B. La calcineurina és una proteïna fosfatasa depenent de calci-calmodulina.
CAyES PP1 Depenent de la reguladora que s’uneixi hi ha unes característiques o unes altres.
Un sol tipus de subunitat catalítica i després hi ha fins a 50 R diferents, i si cada subunitat catalítica pot ser activada o inhibida amb les R diferents farà que tinguem una gran diversitat.
Un dels mecanismes per activar-la és la fosforilació, pot ser que la R1 es fosforili perquè sigui substrat d’una kinasa i farà que s’uneixi a la catalítica.
Fins a 50 R diferents.
PP2A És una subunitat catalítica C que està unida a una altra que es diu A (formen un dímer), per a ser funcional necessita una subunitat B. De subunitats A hi ha de dos tipus, de subunitat B hi ha un munt de diferents.
Depenent del trímer que es formi al final, tindrem unes característiques especifiques d’aquesta fosfatasa.
S’aconsegueix que hi hagi una gran quantitat de fosfatases amb combinació entre elles. Amb dos tipus de subunitats catalítiques podem tindre 120 combinacions diferents.
The PP2A holoenzyme is a trimeric protein and consists of three subunits: A, B and C. The C, or catalytic, subunit (PP2Ac) is a 36 kDa protein, which exhibits actual serine/threonine phosphatase activity. Scaffolding or A subunit is a 65kDa protein which allows PP2Ac to interact with various B or regulatory subunits. It is thought that B subunits define substrate specificity or cell localization of PP2A.
Different isoforms of regulatory subunits as well as A and C subunits give a number of possible combinations of the PP2A enzyme. C, catalytic subunit, A, scaffolding subunit and B, B', B", B'" are the variable regulatory subunits.
Calcineurina Calcineurin’s a-subunit contains a globular phosphatase domain, a helical extension that bind the subunit, a disordered region not observed in the crystal structure, and an autoinhibitory peptide that binds in the phosphatase domain’s active site. The asubunit's intrinsically disordered region, containing 95 amino acids, connects the ends of the helical extension (residue 374) and the autoinhibitory peptide (residue 470) and includes a calmodulin binding site CAyES Tirosines fosfatases: Són molt importants en senyalització. De tirosines fosfatases hi ha moltes que fan la mateixa funció. Es distingeixen en diferents classes, cadascuna tindrà la seva importància. Veurem sobretots les del tipus 1, on estan les tirosines fosfatases clàssiques (les primeres que es van descobrir). També estan les dual especificity, es diuen així perquè poden hidrolitzats els fosfats en totes les posicions.
Les d l’esquerra són les que mirarem de la foto, les clàssiques. Les del mig, són les proteïnes que travessen la membrana plasmàtica, es diuen dual specificity PTPs, i al interior té dominis amb activitat tirosina fosfatasa, tenen una estructura com si fossin receptors. No es coneixen massa, en algunes d’elles, vol dir que ha d’haver lligands que es puguin unir i que s’activessin però no se saben, en algunes si que s’ha trobat el lligand. Tenen diferents noms.
A banda de les de tipus receptor, a la dreta, estan dintre del citosol, aquestes proteïnes tirosina fosfatasa intervenen en sistemes de control i de senyalització per altres mecanismes. Una característica es que hi ha algunes que tenen dos rodones grogues, són dominis SH2 (s’uneixen a residus de tirosina fosforilats) per tant es podrà unir aquesta fosfatasa i aturar el sistema de senyalització.
CAyES Tirosina fosfatasa: paper en la senyalització.
Es coneix que els receptors amb activitat tirosina quinasa no necessiten un lligand per que estiguin actius, si arriba el lligand estarà més actiu, però no es necessari. Son receptors de factors de creixement, això vol dir que si això funciona contínuament, sense lligand, en últim terme indueix a un creixement cel·lular i pot produir un càncer, les fosfatases per tant bloquegen aquesta activitat bàsica d’aquests receptors, per parar el senyal, per això es coneixen com a repressors de senyals. Quan ha hagut senyal eliminen els fosfats fent que s’equilibri el sistema. A banda de bloquejar, poden tindre efectes positius, perquè hi ha determinades proteïnes que tenen la característica que el seu estat actiu es estat desforofilat. Les Ser/treonina fosfatases també activen certes coses ja que desfosforilen proteïnes que son actives sense fosfat.
Regulació PTPs: - Unió d’un lligand extracel·lular: Un tipus de regulació pot ser per la unió de algun lligand extracel·lular.
- Dominis SH2: També hi ha algunes tirosines fosfatases que tenen dominis SH2, vol dir que elles directament que quan hi ha activitat tirosina quinasa al receptor s’uneixen i es para el senyal.
- Oxidació de la PTP: Un altre tipus de regulació és el d’oxidació. Hi ha senyals que indueixen que a la cèl·lula s’els indueixi radicals d’oxigen ROS, amb alta capacitat d’oxidar.
- Localització subcel·lular: Altres maneres pot ser la localització subcel·lular. Una fosfatasa que estigui en un compartiment cel·lular concret al no estar en contacte amb la quinasa no podrà reaccionar.
- Fosforilació per ser/trh quinases: Hi ha determinades tirosines fosfatases que tenen llocs de fosforilació i que son en serines treonines, per tant estan fosforilades per l’acció de ser/treo quinases.
El substrat de la ser/thre quinasa es la tirosina fosfatasa i per tant la desfosforilarà.
...