Nobel Prize in Chemistry 2012

Presentazione sul tema: "Nobel Prize in Chemistry 2012"— Transcript della presentazione:

1 Nobel Prize in Chemistry 2012
Brian K. Kobilka Robert J. Lefkowitz

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5 Classification scheme of GPCRs, based on sequence homology and functional similarity:
Class A (Rhodopsin-like) Class B (Duodenal secretin receptor family) Class C (Metabotropic glutamate receptor-like) Others (D,E,F) [Cyclic AMP receptors, Adhesion (33), Frizzled (11), Taste type-2 (25), unclassified (23)]

6 Esistono quattro classi di proteine G:
Le proteine G appartengono alla superfamiglia di GTPasi. Possiamo distinguere due classi di GTPasi: le GTPasi monomeriche e le proteine G eterotrimeriche (αβγ) (tre subunità proteiche). Queste proteine sono direttamente associate a recettori di membrana, conosciuti come recettori a serpentina. Nello stato inattivo, la subunità α lega GDP , strettamente legata al complesso βγ. Il legame di una molecola segnale con il recettore ne provoca un'alterazione conformazionale, determinando una dissociazione della subunità α dal complesso βγ, per sostituire poi il GDP legato con un GTP , assumendo così lo stato attivo. Entrambe le unità possono interagire con proteine bersaglio, come canali ionici oppure enzimi, quali adenilciclasi, fosfolipasi, fosfodiesterasi. Esistono quattro classi di proteine G: - Gs: attivano l'adenilato ciclasi, quindi la sintesi dell'AMP ciclico (cAMP); - Gi: inibiscono l'adenilato ciclasi; - Gq: attivano le fosfolipasi; - Gt: attiva la cGMP fosfodiesterasi

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8 Meccanismo semplificato dei recettori accoppiati a proteine G

9 Crystal structure of the β1-adrenergic receptor.
Adiponectin receptor is orientated oppositely.

10 2000, crystal structure of bovine rhodopsin
Receptor G-protein-coupled receptor signaling complex. Crystal structure of activated β-2 adrenergic receptor Gα Gβ Gγ

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12 Cartoon of a G-protein coupled receptor in the plasma membrane with 7 α-helical segments

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15 α α Ciclo di una proteina G Regolazione dell’attività di un recettore enzimatico mediate fosforilazione

16 Ciclo di attivazione delle proteine G eterotrimeriche

17 B A Adrenalina Glucagone Acetilcolina Endorfine Oppiacei Bradichinina
Luce Sostanze olfattive Bradichinina Vasopressina Acetilcolina Fattori di crescita Antigeni Trasduzione intracellulare del segnale ad opera di recettori accoppiati a proteine G

18 Fosforilazione e desensibilizzazione omologa dei recettori accoppiati a proteine G
GRK = G protein Receptor Kinase

19 GPCRs can signal through both G-protein and arrestin pathway.
Rodhopsin system; β-adrenergic system (adrenaline).

20 Desensibilizzazione eterologa (cAMP) dei recettori accoppiati a proteine G

21 α

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