Question

Difficulty: HardHormon Sınıflandırması ve Etki Mekanizmaları

İnsülinin hücre içi etkilerinin oluşmasında kritik rol oynayan Fosfoinositid 3-kinaz (PI3-K) / Akt (Protein Kinaz B) sinyal yolağında; sitozolde bulunan Akt enziminin aktive edilebilmesi için plazma membranına translokasyonu ve burada membrana bağlı fosfoinositidlerle etkileşime girmesi gerekmektedir. Akt enziminin membrana çekilmesini (recruitment) sağlayan temel yapısal bölge ve bu bölgenin bağlandığı ikincil haberci molekül aşağıdakilerden hangisidir?

  1. PH (Plekstrin homoloji) alanı — Fosfatidilinozitol-3,4,5-trifosfat (PIP3PIP_3)Answer
  2. B
    SH2 (Src homoloji 2) alanı — Fosfotirozin kalıntıları
  3. C
    C2 alanı — Diasilgliserol (DAG)
  4. D
    Çinko parmak (Zinc finger) motifi — Siklik AMP (cAMP)
  5. E
    Katalitik alt birim — İnozitol-1,4,5-trifosfat (IP3IP_3)

Answer

Akt (Protein Kinaz B) enziminin membrana çekilmesi, PH alanı aracılığıyla PIP3PIP_3 molekülüne bağlanması ile gerçekleşir.
Akt (Protein Kinaz B), sinyal iletimi sırasında plazma membranına translokasyon yapmak zorundadır. Bu süreçte membrana tutunmayı sağlayan yapısal bölge PH (Plekstrin Homoloji) alanıdır. Bu alan, membran lipidlerinden biri olan PIP2PIP_2'nin PI3-Kinaz tarafından fosforillenmesiyle oluşan PIP3PIP_3 (Fosfatidilinozitol3,4,5trifosfatFosfatidilinozitol-3,4,5-trifosfat) molekülünü spesifik olarak tanır ve ona bağlanır. Bu bağlanma Akt'yi membran yüzeyine sabitler ve PDK-1 (Fosfoinositid-bağımlı kinaz 1) tarafından fosforillenerek tam aktivasyon kazanmasına olanak tanır.

Step-by-Step Solution

1
İnsülin reseptörü aktivasyonunu analiz et.
İnsülin reseptörü (Tirozin kinaz), insülin bağlanmasıyla otifosforillenir ve IRS-1 proteinlerini aktive eder.
Sinyal iletiminin başlaması için reseptör tirozin kinaz aktivitesi şarttır.
2
PI3-K enziminin görevini tanımla.
Aktive olan IRS-1, PI3-K'yi (Fosfoinositid 3-kinaz) membrana çeker ve bu enzim membrana bağlı PIP2PIP_2'yi PIP3PIP_3'e dönüştürür.
PI3-K, 3. karbonu fosforilleyerek güçlü bir ikincil haberci olan PIP3PIP_3 sentezler.
3
Akt enziminin membrana translokasyon mekanizmasını belirle.
Sitozolde bulunan Akt, üzerindeki PH (Plekstrin Homoloji) domaini ile membrana bağlı PIP3PIP_3'e yüksek afiniteyle bağlanır.
Bu bağlanma, Akt'nin membrana yerleşmesini ve PDK-1 tarafından fosforillenerek aktive edilmesini sağlar.

Key Concept

İnsülin sinyal yolağında PI3-K aktivasyonu sonucu oluşan PIP3PIP_3, Akt ve PDK-1 gibi proteinleri PH alanları aracılığıyla membrana çekerek kaskadı ilerletir.

Hints

1
İnsülinin metabolik etkilerini başlatan yolak PI3-K aktivasyonu ile başlar.
2
PI3-K enzimi membran lipidlerini fosforilleyerek 'docking station' (tutunma istasyonu) oluşturur.
3
Bu 'tutunma istasyonunu' tanıyan yapısal bölge Plekstrin Homoloji (PH) alanıdır.

Practice More

İnsülinin mitojenik etkilerini yürüten MAP-Kinaz yolağı ile metabolik etkilerini yürüten Akt yolağı arasındaki protein ve domain farklarını karşılaştırınız.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question