Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren

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Cytokinrezeptoren
Cytokine
- Eigenschaften - Polypeptide mit geringer molekularer Masse ( <200 As)
- biologische Wirkung im nano- picomolaren Konzentrationen
- werden nicht gespeichert sondern nach Stimulation synthetisiert und sezerniert
- entfalten ihre Wirkung an einer grossen Zahl unterschiedlicher
Zelltypen (pleiotrope Signalmolküle)
- zentrale Regulatoren der Immunantwort
- wirken (auto-, para-, oder endokrin) über die
Bindung an spezifische Rezeptoren auf der Zielzelle
- Wirkung oft an direkte Zell-Zell Kontakte gebunden
Cytokine
- Einteilung bekannte Cytokine (Familien) sind:
- Interleukine (IL)
- Interferone (INF)
- Kolonie-stimulierende Faktoren (CSF)
- Erythropoetin (EPO)
- Wachstumshormon (GH)
- Tumor Nekrosis Faktor a (TNFa)
Cytokine
- Einteilung bekannte Cytokine (Familien) sind:
- Interleukine (IL)
- Interferone (INF)
- Kolonie-stimulierende Faktoren
- Erythropoetin (EPO)
- Wachstumshormon (GH)
- Tumor Nekrosis Faktor a (TNFa)
- keine ausgeprägte Sequenzhomologie
- Einteilung nach ihrer sekundär- und tertiär Struktur:
a-Helix Cytokine: IFNa, INFb, IL-2 – IL-7, G-CSF, M-CSF, PDGF
b-Faltblatt Cytokine: IL-1a, IL-1b, TNFa
a+b Cytokine: IL-8 und INFg
Cytokine
- Bildung Zellen des Immunsystems:
- B-Zellen
- T-Zellen
- Monocyten/Makrophagen
- Neutrophile Zellen
- Natural Killer Cells (NK)
- Mastzellen
- Eosinophile
- breites Spektrum der Cytokin Produktion !!
Cytokin-Netzwerk in Zellen des Immunsystems
 gegenseitige Beinflussung in der Cytokinfreisetzung
Bitte auswendig lernen!!
Cytokine
- Bildung Zellen des Immunsystems:
- B-Zellen
Andere Zelltypen
- Fibroblasten (IL-6, IL-11)
- T-Zellen
- Hepatocyten (IL-6)
- Monocyten/Makrophagen
- Epithelzellen (IL-1a/b)
- Neutrophile Zellen
- Neuronale Zellen (IL-1a/b)
- Natural Killer Cells (NK)
- Keratinocyten (IL-6, IL-1b)
- Mastzellen
- Eosinophile
Cytokinrezeptoren
- Strukturprinzipien und Signalwege -
Immunglobulin-ähnliche Domäne
Fibronektin-ähnliche Domäne
mit konservierten Cystein-Resten
Fibronektin-ähnliche Domäne
mit konservierten WSXWS-Motiv
Transmembrandomäne
intrazelluläre Domäne
IL-6 Rezeptor Familie
IL-6 Rezeptor Familie
IL-6 Rezeptor Familie
Ciliary-Neutrophic-Factor-Receptor
IL-6 Rezeptor Familie
Leukaemia-Inhibitory- Factor Receptor
IL-6 Rezezeptor Familie
Oncostatin M Rezeptor
IL-6 Rezeptor Familie
Gycoprotein 130
Cytokine der IL-6 Familie
- 4 a-Helix-Topology -
Funktion der Cytokine der IL-6-Familie
IL-6
- Differzierung und Proliferation
von B- und T-Zellen
IL-11
- Hämatopoese ( Thrombo, Ery)
LIF
- Differenzierung
von Leukämiezellen
- Stimulation der APP-Synthese
- Stimulation der APP-Synthese - Hochregulation von TIMP-1 - Hämatopoese
- Hochregulation von TIMP-1
- Osteoklasten-Entwicklung
- Myeloblasten- Proliferation
- Osteoklasten-Entwicklung
- Neurogenese
- Stimulation der APP-Synthese
- Fieberinduktion
- Hochregulation von TIMP-1
CNTF
OSM
- Anti-apoptotische Wirkung bei
Nerven-Verletzungen und
allgemein
- Wachstumshemmung von
Endothel- und Melanomzellen,
Fibroblasten
- Stimulation der APP-Synthese
- Induktion von Cytokinen (IL-6, GCSF, LIF)
- Runterregulation von proinflamm.
Cytokinen
- Stimulation der APP-Synthese
Akut-Phase
- Cytokin-vermittelte negative Entzündungsregulation Akut-Phase-Proteine
Definition:
Proteine, die während einer lokalen Entzündungsreaktion in der
Leber gebildet und verbraucht werden
Funktion:
Ermöglichen die Reaktion des Organismus auf die Entzündung und
verhindern deren Ausbreitung
.
Protein
Wirkung
Gerinnungsfaktoren
Blutgerinsel, Reparatur
Kallikrein und Kinine
Vasodilatation, Erhöhung der Gefäßpermeabilität
Protease-Inhibitoren
Verringerung der Gewebsschädigung durch
(z.B. a1-Antitrypsin,
freigesetzte Proteasen
a2-Makroglobulin, TIMP-1 )
IL-6 Rezeptor Familie
- Ligand-induzierte Heterooligomerisierung -
IL-6
IL-11
LIF
CT-1
CNTF
OSM
- gemeinsames Strukturmerkmal aller Rezeptoren:
Rekrutierung von gp130 in den Rezeptorkomplex
OSM
Signalwege
der
Cytokinrezeptoren
der
IL-6
Rezeptor
Familie
Tyrosinkin
ase
assoziierte Re
zep
tore
n, IL6-R
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren -
I L6- R
IL6
KERN
Signalwege
der
Cytokinrezeptoren
der
IL-6
Rezeptor
Familie
Tyrosinkin
ase
assoziierte Re
zep
tore
n, IL6-R
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren -
I L6- R
gp13 0
IL6
KERN
Signalwege
der Cytokinrezeptoren
der IL-6 Rezeptor
Tyrosinkinase
assoziierte Rezeptoren,
IL6-RFamilie
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren -
IL6-R
gp130
IL6
JAK
KERN
Janus-Kinasen
- zentrale Signalmoleküle des IL-6 Rezeptor Signalwegs -
Janus:
Doppelköpfiger römischer Gott
Janus-Kinasen
- zentrale Signalmoleküle des IL-6 Rezeptor Signalwegs -
- 4 verschiedene Jaks: Jak1-3 und Tyk2
- Jak1-2 und Tyk2 sind ubiquität exprimiert, Jak 3 in hämapoetischen Zellen
- Tyrosinkinase MW 120-140 kDa
- Domänen JH3 - JH7 sind für die Assoziierung mit Rezeptor verantwortlich
- Funktion JH2 Domäne ???
- Tyrosine in Tyrosin-Kinase Domäne sind für Aktivierung/Aktivität essentiel
Signalwege
der Cytokinrezeptoren
der IL-6 Rezeptor
Tyrosinkinase
assoziierte Rezeptoren,
IL6-RFamilie
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren 1. Ligandabhängige Rekrutierung von
gp130/JAK
JAK
JAK
IL6-R
gp130
gp130
IL6-R
gp130
IL6
JAK
KERN
Signalwege
der Cytokinrezeptoren
der IL-6 Rezeptor
Tyrosinkinase
assoziierte Rezeptoren,
IL6-RFamilie
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren -
JAK
P
JAK
IL6-R
gp130
gp130
IL6-R
gp130
IL6
JAK
P
2. Trans-Phosphorylierung
der Jaks
KERN
Signalwege
der
Cytokinrezeptoren
der
IL-6
Rezeptor
Familie
Tyrosinkin
ase
assoziierte Re
zep
tore
n, IL6-R
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren -
gp13 0
I L6- R
gp13 0
I L6- R
gp13 0
IL6
JAK
JAK
P- Y-
- Y- P
3. JAK-Phosphorylierung
von gp130
JAK
KERN
Signalwege
der
Cytokinrezeptoren
der
IL-6
Rezeptor
Familie
Tyrosinkin
ase
assoziierte Re
zep
tore
n, IL6-R
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren 1. STAT-Signalweg
JAK
gp13 0
I L6- R
gp13 0
I L6- R
AT
ST
gp13 0
IL6
JAK
JAK
P- Y-
- Y- P
4. Rekrutierung von Stats
KERN
Signal-Tranducer-Aktivator of Trancription (STATs)
- zentrale Signalmoleküle des IL-6 Rezeptor Signalwegs -
- Transkriptionsfaktoren
- 7 verschiedene STATs (1-4, 5a und 5b,6) wurden kloniert
- konstitutiv im Cytosol, mit Ausnahme von STAT4 ubiquitär exprimiert
- 750 - 800 As.
Signal-Tranducer-Aktivator of Trancription (STATs)
- zentrale Signalmoleküle des IL-6 Rezeptor Signalwegs -
Ausbildung von STAT-Komplexen
- Transkriptionsfaktoren
- 7 verschiedene STATs (1-4, 5a und 5b,6) wurden kloniert
- konstitutiv im Cytosol, mit Ausnahme von STAT4 ubiquitär exprimiert
- 750 - 800 As.
Signal-Tranducer-Aktivator of Trancription (STATs)
- zentrale Signalmoleküle des IL-6 Rezeptor Signalwegs -
- regulatorische Phosphorylierungsstellen
- Transkriptionsfaktoren
- 7 verschiedene STATs (1-4, 5a und 5b,6) wurden kloniert
- konstitutiv im Cytosol, mit Ausnahme von STAT4 ubiquitär exprimiert
- 750 - 800 As.
Signal-Tranducer-Aktivator of Trancription (STATs)
- zentrale Signalmoleküle des IL-6 Rezeptor Signalwegs -
- Transkriptionsaktivierung
- Transkriptionsfaktoren
- 7 verschiedene STATs (1-4, 5a und 5b,6) wurden kloniert
- konstitutiv im Cytosol, mit Ausnahme von STAT4 ubiquitär exprimiert
- 750 - 800 As.
Signal-Tranducer-Aktivator of Trancription (STATs)
- zentrale Signalmoleküle des IL-6 Rezeptor Signalwegs -
- Bindung phosphorylierter Tyrosinreste
- Transkriptionsfaktoren
- 7 verschiedene STATs (1-4, 5a und 5b,6) wurden kloniert
- konstitutiv im Cytosol, mit Ausnahme von STAT4 ubiquitär exprimiert
- 750 - 800 As.
Signalwege
der
Cytokinrezeptoren
der
IL-6
Rezeptor
Familie
Tyrosinkin
ase
assoziierte Re
zep
tore
n, IL6-R
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren -
gp13 0
I L6- R
gp13 0
I L6- R
JAK
JAK
P- Y-
- Y- P
JAK
AT
ST
STAT
gp13 0
IL6
5. Bindung an gp130-P über SH2-Domäne
KERN
Signalwege
der
Cytokinrezeptoren
der
IL-6
Rezeptor
Familie
Tyrosinkin
ase
assoziierte Re
zep
tore
n, IL6-R
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren -
gp13 0
I L6- R
gp13 0
I L6- R
JAK
JAK
P- Y-
- Y- P
S TA
T
JAK
AT
ST
STAT
gp13 0
IL6
-P
6. Phosphorylierung an regulatorischem
Tyrosin durch JAK
KERN
Signalwege
der
Cytokinrezeptoren
der
IL-6
Rezeptor
Familie
Tyrosinkin
ase
assoziierte Re
zep
tore
n, IL6-R
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren -
gp13 0
I L6- R
gp13 0
I L6- R
JAK
JAK
P- Y-
- Y- P
S TA
T
JAK
AT
ST
STAT
gp13 0
IL6
-P
STAT- P
dimer
P
7. Ausbildung von STAT-Dimeren
KERN
Signalwege
der
Cytokinrezeptoren
der
IL-6
Rezeptor
Familie
Tyrosinkin
ase
assoziierte Re
zep
tore
n, IL6-R
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren -
gp13 0
I L6- R
gp13 0
I L6- R
JAK
JAK
P- Y-
- Y- P
S TA
T
JAK
AT
ST
STAT
gp13 0
IL6
-P
STAT- P
dimer
P
8. Translokation des STAT-Dimers in den Kern
KERN
P
P
Signalwege
der
Cytokinrezeptoren
der
IL-6
Rezeptor
Familie
Tyrosinkin
ase
assoziierte Re
zep
tore
n, IL6-R
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren -
gp13 0
I L6- R
gp13 0
I L6- R
JAK
JAK
P- Y-
- Y- P
S TA
T
JAK
AT
ST
STAT
gp13 0
IL6
10.Transkriptionsaktivierung durch
Transaktivierungsdomäne
-P
STAT- P
dimer
P
KERN
P
P
GenX
9. Bindung an den Promotor von Zielgenen
über DNA-Bindungsdomäne
Signal-Tranducer-Aktivator of Trancription (STATs)
- zentrale Signalmoleküle des IL-6 Rezeptor Signalwegs -
- Transkriptionsfaktoren
- 7 verschiedene STATs (1-4, 5a und 5b,6) wurden kloniert
- konstitutiv im Cytosol, mit Ausnahme von STAT4 ubiquitär exprimiert
- 750 - 800 As.
- STAT-Erkennungs-DNA-Sequenz: TTN5AA
- STAT-regulierte Zielgene:
Akut-Phase-Proteine (APP): z.B. a2-Makroglobulin, TIMP-1
Transkriptionsfaktoren: z.B. jun und fos
Signalwege
der
Cytokinrezeptoren
der
IL-6
Rezeptor
Familie
Tyrosinkin
ase
assoziierte Re
zep
tore
n, IL6-R
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren 2. MAPK-Signalweg
gp13 0
I L6- R
gp13 0
I L6- R
gp13 0
IL6
JAK
JAK
Bindung von Adaptoren
shc
- Y- P
mit SH-2 Domäne
S TA
T
JAK
AT
ST
STAT
P- Y-P
STAT- P
dimer
P
KERN
P
P
GenX
Signalwege
der
Cytokinrezeptoren
der
IL-6
Rezeptor
Familie
Tyrosinkin
ase
assoziierte Re
zep
tore
n, IL6-R
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren -
JAK
JAK
- Y- Pshc
S TA
T
AT
ST
STAT
P- Y-
JAK
S OS
gp13 0
I L6- R
gp13 0
Adaptorkomplex
I L6- R
gp13 0
IL6
-P
STAT- P
dimer
P
KERN
P
P
GenX
der
der
Rezeptor
TSignalwege
yrosinkina
seCytokinrezeptoren
assoziierte Re
zeIL-6
ptore
n, IL6Familie
-R
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren -
gp13 0
I L6- R
gp13 0
I L6- R
gp13 0
JAK
JAK
S TA
T
STAT
AT
ST
r as
GDP
- Y- Pshc
P- Y-
JAK
S OS
Aktivierung von Ras
IL6
r as
Pi
GTP
GDP
GTP
-P
STAT- P
dimer
P
KERN
P
P
GenX
Signalwege
der
Cytokinrezeptoren
der
IL-6
Rezeptor
Familie
Tyrosinkin
ase
assoziierte Re
zep
tore
n, IL6-R
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren -
JAK
STAT
S TA
T
r as
GDP
- Y- Pshc
P- Y-
AT
ST
S OS
JAK
JAK
Aktivierung von Raf
gp13 0
I L6- R
gp13 0
I L6- R
gp13 0
IL6
r as
Pi
GTP
GDP
GTP
-P
STAT- P
dimer
P
KERN
P
P
GenX
+ r af
Signalwege
der
Cytokinrezeptoren
der
IL-6
Rezeptor
Familie
Tyrosinkin
ase
assoziierte Re
zep
tore
n, IL6-R
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren IL6
JAK
JAK
S TA
T
STAT
AT
ST
r as
GDP
- Y- Pshc
P- Y-
JAK
S OS
gp13 0
I L6- R
gp13 0
I L6- R
gp13 0
Aktivierung von MAPK-Weg
r as
Pi
GTP
GDP
GTP
MAPKW
eg
-P
STAT- P
dimer
P
+ r af
KERN
P
P
GenX
Signalwege
der Cytokinrezeptoren
der IL-6 Rezeptor
Tyrosinkinase
assoziierte Rezeptoren,
IL6-RFamilie
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren -
JAK
STAT
STA
T
T
STA
JAK
STATdimer
GDP Pi
-Y-P shc
P-Y-P
ras
ras
SOS
JAK
IL6-R
gp130
gp130
IL6-R
gp130
IL6
GTP
GDP
GTP
MAPKWeg
Aktivierung von TF durch Phosphorylierung
KERN
P
P
+ raf
P
P
Gen X
TF--OH
Signalwege
der
Cytokinrezeptoren
der
IL-6
Rezeptor
Familie
Tyrosinkin
ase
assoziierte Re
zep
tore
n, IL6-R
- Tyrosinkinase assoziierte Rezeptoren -
JAK
JAK
S TA
T
STAT
AT
ST
r as
r as
GDP
- Y- Pshc
P- Y-
JAK
S OS
gp13 0
I L6- R
gp13 0
MAPK-Signalweg
I L6- R
gp13 0
IL6
Pi
GTP
GDP
GTP
MAPKW
eg
-P
STAT- P
dimer
P
KERN
P
P
P
TF
GenX
STAT-Signalweg
+ r af
TF- - OH
Negative Kontrolle des IL-6 Rezeptor Signalweges
1. Herabregulation des IL-6 Rezeptors durch Endocytose
Negative Kontrolle des IL-6 Rezeptor Signalweges
2. Inhibition der IL-6 Rezeptor Signalkette durch neg. Feedbackloop
Inhibition der JAKs
SOCS = Supressor of Cytokine Signalling
Cytokinrezeptoren
- Strukturprinzipien und Signalwege -
Immunglobulin-ähnliche
Domäne
Transmembrandomäne
intrazelluläre Signaltransduktion
IL-1/Toll-like Rezeptor Familie
Toll  Homolog zum IL-1R in Drosophila melanogaster
IL-1/IL-1 Rezeptor:
- Schlüssel-Aktivator der zellulären Antwort gegenüber Gram-positiven
und Gram-negativen Bakterien (LPS, bakterielle Lipoproteine) und der
Entzündung
- proinflamatorisches Cytokin
-Effektor der Genexpression von ca. 150 Genen:
→ Interleukine wie IL-6, IL-8
→ Cylooxygenase 2 (Prostaglandinsynthese)
→ induzierbare NO-Synthase (iNOS)
Toll  Homolog zum IL-1R in Drosophila melanogaster
IL-1/IL-1 Rezeptor:
- Schlüssel-Altivator der zellulären Antwort gegenüber Gram-positiven
und Gram-negativen Bakterien (LPS, bakterielle Lipoproteine) und der
Entzündung
- proinflamatorisches Cytokin
- Effektor der Genexpression von ca. 150 Genen
Spaetzle/Toll: Aktivator des Drosophila Transkriptionsfaktors Dorsal
Funktionen in Drosophila:
- Festlegung der Dorsal/Ventral Polarität in der Embryoentwicklung
- antimikrobielle/antifungizide Funktion in Drosophila
IL-1R / Toll-like Rezeptor Familie
Leucin-reiche
Domäne
Immunglobulin-ähnliche
Domäne
Toll-like/IL-1 Rezeptor Domäne
IL-1R / Toll-like Rezeptor Familie
Säugetier-Toll-like
Rezeptoren
Toll-like/IL-1 Rezeptor Domäne
TIR-Domäne
innate immune system
angeborenes, „unspezifisches" Immunsystem
Toll-Like receptors (TLR) Liganden
TLR
Ligand
TLR 1 Zymosan (Glycan aus der Zellwand von Hefen)
TLR 2 Lipoproteine und Glycolipide aus Pilzen, Protozoen und Bakterien
TLR 3 lange doppelsträngige RNA (aus Viren)
TLR 4 Lipopolysaccarid (LPS) aus der Zellwand gram-negativer Bakterien
TLR 5 Flagellin (Protein aus der Geißel von Bakterien)
TLR 6 bakterielle Peptidoglycane
TLR 7-8 kurze RNA aus Viren (ss oder ds)
TLR 9 unmethylierte CpG DNA aus Bakterien
TLR 10-12 unbekannt
IL-1R / Toll-like Rezeptor Familie
Säugetier-Toll-like
Rezeptoren
Toll-like/IL-1 Rezeptor Domäne
IL-1 Rezeptor und Toll-like Rezeptor Signalwege
- Proteininteraktionskaskade -
TIR-Domäne
IL-1 R
IL-1 R assoziiertes Protein
(IL-1R AcP)
Toll-like receptor (TLR)
IL-1 Rezeptor und Toll-like Rezeptor Signalwege
- Proteininteraktionskaskade IL-1
IL-1 R
MyD88
TLR-L
IL-1R AcP
TLR
homophile
Interaktion der
Rezeptoren mit
MyD88
Bindung des Liganden  Rezeptorkomplex  Bindung von MyD88 über TIR-D.
MyD88
- Adaptor Protein des IL-1/Toll-like Rezeptor Signalwegs -
C-terminale TIR Domäne
N-terminale Todes Domäne (DD)
- cytosolisches Protein
- Elimination von MyD88 inhibiert z.B. die LPS-induzierte
Aktivierung des IL-1R Signalwegs
IL-1 Rezeptor und Toll-kike Rezeptor Signalwege
- Proteininteraktionskaskade IL-1
IL-1 R
TLR-L
IL-1R AcP
TLR
MyD88
IRAK
homophile
Interaktion von
MyD88 mit IRAK
Bindung von IRAK an MyD88 über Death Domain (DD)
IL1-R Assoziierte Kinase (IRAK)
- Adaptor Protein des IL-1/Toll-like Rezeptor Signalwegs -
N-terminale Todes Domäne (DD)
- Serin/Threonin Kinase
- 2 Formen IRAK-1 und IRAK-2
- cytosolisches Protein
- Elimination von IRAK inhibiert z.B. die LPS-induzierte
Aktivierung des IL-1R Signalwegs
IL-1 Rezeptor und Toll-kike Rezeptor Signalwege
- Proteininteraktionskaskade IL-1
TLR-L
IL-1 R
IL-1R AcP
TLR
MyD88
Autophosphorylierung
IRAK
P
P
IL-1 Rezeptor und Toll-like Rezeptor Signalwege
- Proteininteraktionskaskade IL-1
IL-1 R
IL-1R AcP
TLRL
TLR
MyD88
IRAK
P
P
TRAF-6
TNF-R Assoziierter Faktor 6
Dissoziation von IRAK und Interaktion mit TRAF-6  Aktivierung
IL-1 Rezeptor und Toll-like Rezeptor Signalwege
- Proteininteraktionskaskade -
Verbindung zur Aktivierung von NFkB
1. Aktivierung des
IKK-Komplexes
Aktivierung durch Phosphorylierung
- Inaktivierung des Inhibitors-
Aktivierung durch Phosphorylierung
- Inaktivierung des Inhibitors-
IL-1 Rezeptor und Toll-kike Rezeptor Signalwege
- Proteininteraktionskaskade -
1. Aktivierung des
IKK-Komplexes
2. Inaktivierung von IkB
durch
proteolytischen Abbau
IL-1 Rezeptor und Toll-kike Rezeptor Signalwege
- Proteininteraktionskaskade -
1. Aktivierung des
IKK-Komplexes
2. Inaktivierung von IkB
durch
proteolytischen Abbau
3. Freisetzung von NFkB
und Translokation in den Kern
IL-1 Rezeptor und Toll-kike Rezeptor Signalwege
- Proteininteraktionskaskade -
1. Aktivierung des
IKK-Komplexes
2. Inaktivierung von IkB
durch
proteolytischen Abbau
3. Freisetzung von NFkB
und Translokation in den Kern
4. Transkriptionelle Regulation
NFkB kontrollierter Gene
Cytokinrezeptoren
- Strukturprinzipien und Signalwege -
Cystein-reiche
Domäne
Transmembrandomäne
intrazelluläre Signaltransduktion
TNFa Rezeptor Familie
TNFa (Tumor Necrosis Factor a)
 pleiotropes Cytokin mit Licht und Schatten
Struktur:
- 157 As. grosses Peptid
- als 233 As. Propeptid synthetisiert
- aktive Form ist ein 52 kDa Homotrimer aus 3 Untereinheiten
- von aktivierten Makrophagen gebildet
Funktionen:
- hemorrargische Nekrose transplantierter Tumore
- potenter Mediator der Entzündungsreaktion
- systemische Toxizität
Signaltransduktion:
- 2 Transmembranrezeptoren TNFR-1 (p55/p60) und TNFR-2 (p75/p80)
- 28% Identität in der Ligandbindungsdomäne
- TNFR-1 ist die dominante Form
TNFR-1 und TNFR-2
- Signaltransduktion durch Proteininteraktion
TNFa
Apoptotischer Signalweg
1.Trimerisierung
TNFR-1 und TNFR-2
- Signaltransduktion durch Proteininteraktion
TNFa
1.Trimerisierung
2.Stabilisierung
durch Death Domain
Death-Domain
- zentrale Proteininteraktionsdomäne bei der Apoptose -
Death Domain
- cytoplasmatische Interaktionsdomäne
- ca. 80 Aminosäuren
- geringe Sequenzhomologie
- 6 antiparallele Helices
- in allen apoptotischen Proteinen enthalten
TNFR-1 und TNFR-2
- Signaltransduktion durch Proteininteraktion
TNFa
1.Trimerisierung
2.Stabilisierung
durch Death Domain
1.TNFR-associated DD
3.Assoziation von
DD-Proteinen
2. FAS-associated DD
TNFR-1 und TNFR-2
- Signaltransduktion durch Proteininteraktion
TNFa
1.Trimerisierung
2.Stabilisierung
durch Death Domain
3.Assoziation von
DD-Proteinen
4.Proteolytische
Aktivierung von
Caspase-Kaskade
Death-Inducing Complex (DISC)
TNFR-1 und TNFR-2
- Signaltransduktion durch Proteininteraktion
TNFa
1.Trimerisierung
2.Stabilisierung
durch Death Domain
3.Assoziation von
DD-Proteinen
4.Proteolytische
Aktivierung von
Caspase-Kaskade
5. Proteolytische
Aktivierung von
Effektor-Caspasen

Spaltung apoptotischer
Substrate
TNFR-1 und TNFR-2
- Signaltransduktion durch Proteininteraktion
TNFa
NFkB-Signalweg
1. Bindung von Adaptorproteinen
TNFR-associated Factor 2
Receptor interacting Protein
TNFR-1 und TNFR-2
- Signaltransduktion durch Proteininteraktion
TNFa
NFkB-Signalweg
1. Bindung von Adaptorproteinen
2. Aktivierung von NFkB
TNFR-1 und TNFR-2
- Signaltransduktion durch Proteininteraktion
TNFa
NFkB-Signalweg
1. Bindung von Adaptorproteinen
2. Aktivierung von NFkB
3. Anti-apoptotische Wirkung
TNFR-1 und TNFR-2
- Signaltransduktion durch Proteininteraktion
TNFa
Apoptose-Signalweg
NFkB-Signalweg
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