19. Рецепторы гормонов, типы, особенности узнавания днк.
Гормон изменяет биохимию клетки, включает/выключает гены через транскипционные факторы - обычно рецепторы на мембране.
Стероидные гормоны - рецепторы в цитоплазме, белки (внутриклеточные рецепторы). гормон попадает внутрь клетки. Если гормона нет, то рецептор инактивируется белком. Гормон соединяется с рецептором, белок сворачивается. Гормон активирует рецептор, и они вместе идут в ядро и связываются с энхансером. идет усиление транскрипции.
Тиреоидные гормоны - рецептор в ядре, рядом с ДНК. Если гормона нет, то он привлекает корепрессор и они вместе репрессируют. Когда гормон поступает в ядро, то он связывается с репрессором, он отпускает корепрессор и связывается с коактиватором.
ПОДРОБНЕЕ:
Фигня, описанная выше, т.е. регуляторные белки, могут активироваться или инактивироваться различными процессами. Примером активации регуляторных белков могут служить события, происходящие при участии белков-рецепторов стероидных гормонов, обеспечивающих реакцию клетки на гормоны. Белки-рецепторы обеспечивают действие гормонов, активируя или инактивируя экспрессию генов. Общая схема:
Гормон → в клетку → связывается в белком-рецептором → изменение конформации белка-рецептора и открепление от маскирующих белков → гормон+рецептор проникают в ядро → связываются с определенными регуляторными последовательностями ДНК (например, могут удалять сайленсорные белки → снимают запрет на транскрипцию)
Ответ на внеклеточные сигналы
Согласованная регуляция взаимодействия клеток многоклеточного организма осуществляется путем высвобождения специальных молекул (гормонов, цитокинов и т. п.), которые вызывают сигнальный каскад в клетках-мишенях. В случае, если сигнал вызывает изменение уровня экспрессии определенных генов, конечным звеном каскада часто оказываются ТФ. Эстрогеновый сигнальный путь — пример короткого каскада, включающего транскрипционный фактор рецептора эстрогена: эстроген секретируется тканями плаценты и яичника, преодолевает плазматическую мембрану реципиентных клеток, и связывается со своим рецептором в цитоплазме. Рецептор эстрогена проникает в ядро и связывает специфичный участок ДНК, изменяя регуляции транскрипции соответствующего гена.
Рецепторы стероидов имеют цинковые пальцы. Рецепторы гликокортикоидов и эстрогенов имеют по 2 пальца, в каждом пальце по центру тетраэдров из цистеинов содержится атом цинка. Гидрофобный центр глобулы составляют ароматические повторности альфа-спиралей, совместно с бета-слоем, соединяющим 2 спирали. Альфа-спираль первого пальца имеет контакты в большой бороздке ДНК. Для связывания ДНК рецептор димеризуется. Каждой половинке достается один из смежных витков двойной спирали ДНК.
Глюкортикоиды проникают в клетку за счет диффузии, находят рецептор, связываются. Белок переходит в активную форму с повышенным сродством к ДНК. Он узнает в ДНК последовательность GRE, большинство из которых – в энхансерах.
20. Внешние сигналы, активирующие транскрипцию генов.
К этому вопросу относится часть 19.
Внешние сигналы, не проникающие в клетку - полипептидные гормоны (инсулин), белковые. Факторы роста, управляющие делением клеток.
На мембране - белки-рецепторы, взаимодействующие с внутриклеточными белками.
Активация примембранных ферментов-протеинкиназ, фосфорилирующие другие белки - возникает цепь фосфорилирования.
Фосфорилирование достигает TF. Они активны только в состоянии гомо- или гетеродимеров, что дает множество вариантов пар TF и позволяет запускать множество различных генов.
Фосфорилирование затухает без внешних раздражителей, что вызывает остановку клеточного деления.
Гормон может вызывать и остановку деления.
Можно еще добавить пептидные (белковые) факторы роста. Эти вещества являются, как правило, факторами, регулирующими активность белковых гормонов или влияющими на рост и функции отдельных тканей организма. По химической структуре - в основном крупные олигопептидные молекулы, часто с не вполне идентифицированной структурой. Среди общих функций пептидных ростовых факторов – стимуляция митоза, дифференцировки и роста клеток различных тканей; ускорение заживления ран ; ростовые факторы причастны к развитию онкообразований ; связаны с функцией других физиологически активных соединений.