04.4 Rezeptoren IV

1. Über Membran-Rezeptoren

   —> z.B. Peptidhormone oder Catecholamine

   —> Rezeptoren auf Zelloberfläche

   —> Weitergabe des Signals über Second Messenger

   —> Ergebnis: Veränderte Aktivität eines bereits vorhandenen Enzyms

   —> Schnelle Wirkung

2. Im Zellkern

   —> z.B. Steroid- oder Schilddrüsenhormone

   —> Dringen in Zellen ein

   —> Hormon-Rezeptor-Komplex wirkt im Zellkern

   —> Ergebnis: Veränderte Menge neu synthetisierter Proteine

   —> Langsame Wirkung

1. Abgabe des Hormons

2. Diffusion des Hormons über die Plasmamembran

3. Bindung an den Kernrezeptor oder Diffundieren durch die Kernmembran

4. Aktivierung des Hormon- Rezeptorkomplexes

5. Translokation in den Zellkern

6. Interaktion mit der DNA

7. Regulation der Protein-Expression

• Liganden-aktivierte Transkriptionsfaktoren

• Vorkommen: ausschließlich in Metazoen (vielzellige Tiere)

• mehr als 350 NR-Strukturen in PDB-Datenbanken

• binden hydrophobe Hormone und Lipid-ähnliche Substanzen

• Bindung an spezifische DNA-regulatorische Elemente

  —> Hormone response elements (HREs)

• Zell-Typ- und Promotor-spezifische Regulatoren der Transkription

1. Hormon diffundiert durch die Zellmembran

2. bindet an ein NR, der an ein Heat shock Prozein gebunden ist

3. HSP wird abgespalten

4. NR/Hormon Komplex dimerisiert mit einem anderen

5. Wird durch eine Kernporen in den Zellkern transportiert

6. Bindet dort an den Promotor des Zielgens und reguliert die Expression

1. Hormon diffundiert in die Zelle

2. gelangt über eine Kernpore in den Zellkern

3. Bindet dort an Transkriptionsfaktoren ud reguliert die Expression des Zielgens

• in Typ I und II

• DBD = DNA-Bindungsdomäne mit einem Zink-Finger-Motif

  —> typisches Motif von Transkriptionsfaktoren

  —> bindet spezifisch DNA-response elements der Promotor-Region von Zielgenen

• LBD = Liganden-Bindungs-Domäne zur Bindung hydrophober Liganden in einer hydrophoben Tasche

  —> enthält die Liganden-Bindungsstelle (LBP)

  —> trägt die Liganden-abhängige Activation function (AF-2)

  —> trägt Bindungsstellen für coregulatorische Proteine (CoR) und nukleäre Rezeptoren

• N-terminal domain (NTD)

  —> variable Längen

  —> trägt die Liganden-unabhängige Activation function 1 (AF-1)

• NRs binden in der Regel als Dimere an DNA-response elements

Steroid-Hormon Rezeptoren (HSR) liegen häufig assoziiert an Heat-shock-Protein (HSP)-Komplexe im Cytoplasma vor

1. Hormon-Bindung an den Rezeptor

2. Abspaltung des HSP90-Komplex

3. Translokation in den Zellkern

4. Rezeptor Dimerisierung

5. DNA Bindung

6. Interaktion mit Coregulatoren

7. Transkription der Zielgene

8. Proteosomale Degradation

• Steroide binden an spezifische Steroidrezeptoren auf der Zelloberfläche oder im Cytosol, die nicht-genomische Wirkungen vermitteln

• Steroide modulieren die Empfindlichkeit anderer spezifischer Rezeptoren für ihre Agonisten (z.B. bei Neurotransmitter-Rezeptoren)

• Steroide beeinflussen Ionenkanäle

• Steroide beeinflussen die Membranfluidität

• Steroide aktivieren Steroidhormon-bindende regulatorische Proteine