RTK

Once cross-phosphorylated, as caudas citoplasmáticas de RTKs servem como plataformas de acoplamento para várias proteínas intracelulares envolvidas na transdução de sinal. Estas proteínas têm um domínio particular – chamado SH2 – que se liga às tirosinas fosforiladas nas caudas receptoras de RTK citoplasmáticas. Mais de uma proteína contendo SH2 pode se ligar ao mesmo tempo a uma RTK ativada, permitindo a ativação simultânea de múltiplas vias de sinalização intracelular. Em última análise, a ativação de RTK traz mudanças na transcrição do gene. A sinalização torna-se complexa à medida que os sinais viajam da membrana para o núcleo, devido ao crosstalk entre os intermediários em várias vias de sinalização na célula (Figura 1).

Figure 1: RTK activation involves the joining together and phosphorylation of proteins.
On the left, an unactivated RTK receptor (pink) encounters a ligand (red). Upon binding, the receptor forms a complex of proteins that phosphorylate each other. In turn, this phosphorylation affects other proteins in the cell that change gene transcription (not shown).
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One of the most common intracellular signaling pathways triggered by RTKs is known as the mitogen-activated protein (MAP) kinase cascade, because it involves three serine-threonine kinases. A via começa com a ativação de Ras, uma pequena proteína G ancorada na membrana plasmática. Em seu estado inativo, Ras está vinculado ao PIB. No entanto, quando as proteínas contendo SH2 se juntam com RTKs ativados, fazem com que Ras ligue GTP no lugar de GDP e se torne ativo. Em seguida, o Ras ligado ao GTP (que em si não é uma cinase) ativa a primeira cinase serina-treonina na cascata de cinase MAP. Cada uma das três quinases desta cascata activa a seguinte através da fosforilização. Como todas as três quinases nesta via fosforilato múltiplos substratos, o sinal inicial é amplificado em cada passo. Em seguida, a enzima final na via reguladora da transcrição dos fosforilatos, levando a uma mudança na transcrição do gene (Figura 2). Muitos fatores de crescimento, incluindo fator de crescimento nervoso e fator de crescimento derivado de plaquetas, usam esta via.

Nem todos os RTKs usam a cascata MAP kinase para enviar informações para o núcleo. Por exemplo, receptores de fatores de crescimento semelhantes à insulina ativam a enzima fosfoinosite 3-cinase, que fosforilatos inositol fosfolípidos na membrana celular, levando por sua vez a uma cascata de proteína quinase (distinta da cascata MAP quinase) que retransmite o sinal para o núcleo. Outros RTKs usam uma rota mais direta para o núcleo. Reguladores Transcripcionais conhecidos como proteínas STAT, um acrônimo para transdutores de sinal e ativadores de transcrição, ligam-se às tirosinas fosforiladas nos receptores para citocinas e alguns hormônios. Uma vez ativadas, as proteínas STAT se movem diretamente para o núcleo, causando alterações na transcrição.

Um diagrama esquemático mostra a proteína cinase ativada por mitógeno (Mapa) em cascata, com setas separando os passos. Ras e as três kinases são representadas por rectângulos coloridos. Phosphorylation events are represented by circles labeled with the letter P.

Figure 2: Ras MAP kinase activation: A common pathway activated by growth factors
RTKs can activate Ras, a protein that is tethered to the plasma membrane, by causing it to bind GTP. Once activated, Ras can do a variety of things. In this example, it activates an enzymatic cascade of MAP kinases. This results in potent changes in the cell, such as the alteration of key proteins and changes in gene transcription.
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