Concetti Chiave
- Le proteine fosforilate agiscono come punti di attracco per molecole con dominio SH2, concentrando altre proteine vicino ai recettori.
- Scaffold e adattatori facilitano l'interazione tra molecole, come GADS che possiede domini SH2 e SH3.
- Le proteine GTPasiche, come Ras, sono attivate dal GEF e inibite da GAP, regolando la loro attività attraverso il legame con GTP.
- Ras è un oncogene spesso mutato nei tumori, dove mutazioni nel sito di legame a GAP ne rallentano l'inattivazione.
- Modifiche post-traduzionali, come la miristilazione di Ras, localizzano queste proteine alla membrana plasmatica, influenzando la cascata enzimatica.
Indice
Fosforilazione e interazione proteica
Dopo che le proteine sono state fosforilate la loro azione si rivolge anche ad altre molecole, infatti vengono fosforilate in più punti anche altre proteine e in base alla sequenza limitrofa al sito fosforilato possono servire da attracco a proteine con dominio SH2.
Esempi sono PLC gamma (fosfolipasi C gamma) e GADS.
In questo modo si concentrano in spazi molto limitati (in genere vicino al recettore) una serie di altre proteine che permettono di portare avanti la cascata di segnalazione.
Queste proteine possono essere lunghe, oppure possono essere più piccole e talvolta possedere solo dei domini di riconoscimento in modo da agire come “mattoncini lego” permettendo l’interazione fra più molecole (per esempio GADS ha solo un dominio SH2 legato a due domini SH3).Ruolo delle proteine GTPasi
Sono enzimi chiave che intervengono in moltissime funzioni, sono interruttori che generalmente sono presenti in forma inattiva legati al GDP, quando un fattore di scambio dei nucleotidi guanina (GEF) scambia GDP con GTP la proteina sia attiva (il GTP si trova nel citoplasma a una concentrazione ben più alta rispetto a GDP).
L’attività di queste proteine è di legame con altre proteine e presenta anche un’attività GTPasica che è spontanea e agisce sul GTP legato alla proteina stessa, questa attività è però abbastanza lenta per cui esistono delle proteine GAP (GTPase activating protein) che catalizzano l’attività, e quindi l’inattivazione, della proteina GTPasi.
La proteina più importante di questa famiglia è Ras, è un oncogene presente in diversi tumori e con mutazioni diverse. Uno dei siti più mutati di Ras è il sito di legame a GAP, per cui la proteina viene inattivata molto più lentamente restando attiva per troppo tempo.
Modifiche post traduzionali di Ras
Parlando degli aspetti della proteina scaffold avevamo accennato alla sua funzione di portare a ridosso della membrana plasmatica elementi successivi della cascata enzimatica. Questo processo però non riguarda solo la fosforilazione di tirosina e il riconoscimento da parte di domini SH2, ma riguarda anche modifiche post traduzionali di altro tipo, per esempio Ras va incontro all’aggiunta di un acido miristico che permette a Ras di localizzarsi a ridosso della membrana plasmatica. In questa situazione Ras è una sorta di zattera che viaggia in forma inattiva e la sua conversione nella forma attiva permetterà di localizzare la sua azione a ridosso della membrana. Un’altra modifica è rappresentata dalla formazione di PIP3 a partire da PIP2 grazie all’azione di PI3 chinasi, PIP3 diventa un segnale di attracco per proteine con dominio PH. (in particolare queste proteine fanno parte della famiglia Tec delle proteinchinasi ).
Domande da interrogazione
- Qual è il ruolo delle proteine scaffold e adattatori nella cascata di segnalazione?
- Come avviene l'attivazione delle proteine GTPasi?
- Qual è l'importanza della proteina Ras e quali sono le sue mutazioni più comuni?
- Quali modifiche post traduzionali influenzano la localizzazione di Ras?
Le proteine scaffold e adattatori concentrano altre proteine in spazi limitati vicino al recettore, facilitando la cascata di segnalazione. Agiscono come "mattoncini lego" per permettere l'interazione tra molecole.
Le proteine GTPasi sono attivate quando un fattore di scambio dei nucleotidi guanina (GEF) scambia GDP con GTP, che è presente in concentrazione più alta nel citoplasma.
Ras è un oncogene presente in diversi tumori. Le mutazioni più comuni riguardano il sito di legame a GAP, rallentando l'inattivazione e mantenendo Ras attiva troppo a lungo.
Ras subisce l'aggiunta di un acido miristico per localizzarsi vicino alla membrana plasmatica. Inoltre, la formazione di PIP3 da PIP2 tramite PI3 chinasi crea un segnale di attracco per proteine con dominio PH.
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