Signaling Pathways
PDGF
PDGF (Platelet-derived growth factor) Wachstumsfaktor
lockt Fibroblasten an (Wundheilung)
Stimuliert Proliferation
EGF
Ursächlich für dramatischer änderung der Zellform
Zytoskelett rearrangement
SRC Protein (Zellen transformiert mit v-src)
schnellerer Glukose transport
Verlust von Kontakt inhibition
Wachsen unabhängig von Verankerung
Bilden Tumore
SRC
Kinase
transferriert Phosphat auf Substrat
besitzt >99% Threonin oder Serin
<1% -> Tyrosin
Phospho-Tyrosin -> deutet auf Transformierte Zellen hin
SRC Kinase ist eine Intrazellulares Protein
EGFR und SRC Homologie
SRC und EGFR zeigen Homologe regionen
Menschliche Genom codiert >50 RTKs
Mutiert in Krebs
RTK Aktivierung
Ligandbindung -> Formierung von Homo/Heterodimer oder zur Konfermationsänderung
Dimerischer Ligand: PDGF
2 monomerische Liganden: EGF
EGF Moleküle binden an dimerisierte RTK -> transphosphorylierung
Überaktivierung von RTKs in Krebszellen
Mutation
Liganden unabhängige Aktivierung
Überexpression
Hyperreaktion auf niedrige Konzentrationen Massenwirkungseffekte treiben spontane Rezeptordimerisierung an
Genfusionen zur Dimerisierung
Bcr/Abl (Philadelphia Chromosom)
Autokrine Growth factor (GF) expression
hier gezeigt parakrine Aktivierung
Blockierung von RTK Endozytose
Blockierung von RTK Ubiquitinylierung und Abbau
Downstreamsignaling von RTKs
Transkriptionelle Induktion von Genen
Serum-Notstand -> G0 ruhend
Restimulation -> Geninduktion
=> Immediate early genes (IEGs)
Gene
β-Aktin
Tropomyosin
Fibronektin
Glukosetransporter
Erhöhte Proteinsynthese
delayed early genes (DEGs) -> Proteinsynthese
Zuerst transkription -> TKs -> Expression von weiteren Genen
rearrangement vom Zytoskelett
Induktion von Zellbeweglichkeit
Blockierung von Apoptose
Signalweg von RTKs
RTKs aktiviert Ras Protein
MAP-Kinase-Kinase-Kinase
MAP-Kinase-Kinase
MAP-Kinase
Proteinaktivierung
beeinflussen die Proteinaktivität
beeinflussen die Genexpression
Ras Regulation
+ Ras Mutationen -> welchen Krebs
Ras•GDP = Inaktiv
GEF
Ras•GTP = aktiv
GAP
Krebs
Pankreatischer Krebs (90%)
Papillary thyroid cancer (60%)
Colon cancer (50%)
NSCLC (30%)
Signalweg Sevenless -> Ras
Identifizierung in Drosophila
sevenless (sec) kodiert für RTK
Homolog zu FGF Rezeptor
bindet Boss (Bridge of sevenless)
aktiviert SOS (Son of sevenless) = Ras-GEF
Signalweg: RTK -> Shc (Adaptorproteine) -> Grb2 -> SOS -> Ras
Bridging proteins transferieren das Signal vom TRK zu RAS
verschiedene Signalwege
Grb2 bindet an phosphorylierte TRK -> bindet SH3 und aktiviert SOS
SH2 (Shc) bindet an TRK -> bindet an Grb2 + SH3 -> SOS
3 Hauptsignalwege
Ras
Raf (MAPKKK) (Mitogen-aktivated protein kinase (MAPK)
MEK (MAPKK)
Erk1 or 2 (MAPK)
Effekt
Regulation Translation
Shuffling of TF in Nukleus
Chromatin Remodelierung
PI3K
PIP3
Rho-GEF
Akt/PKB
Bad inhibition of apoptose
mTOR
GSK
FOXO
Ral-GEFs
RaIA
RAIB
Welche Krebsarten werden zu wie viel Prozent durch Raf-mutationen ausgelöst?
Melanoma (70%)
Papillary thyroid cancer (50%)
Colon cancer (10%)
PI3K Kinase Pathway
Lipid Kinase: PH Domäne bindet PIP3
Nicht nur Kinase Kaskade
Phosphatidyl-inositol (PI) -> PI-diphosphat (PIP2)
PIP2
-> PIP3 (3,4,5 Triphosphat)
-> Phospholipase C (PLC) -> Diacylglycerol (DAG) + IP3
PIP2 -> durch PI3K -> PIP3 bindet PH Domäne von Akt/PKB -> PDK1, PDK2
PKB/AKT ->
Blockiert Apoptose (Überleben)
Fördert Wachstum und Proliferation
Angiogenese
Metabolism
Differenzierung
Ral-GEF Signalweg
beeinflusst verankerungsunabhängige Wachstum
Invasion + Metastasen
Zuletzt geändertvor 2 Jahren