background image
2004
KISIM 28: Endokrin Sistemin Bozukluklar¿
gösterildii gibi, klasik GPCR kinazlarindan
baimsizdir. Günümüze kadar yedi GRK tes-
pit edilmitir.
8
Agonist balanma bölgesinde
hormon-GPCR birlemesinden sonra G prote-
ini ayrilir ve reseptörün sitoplazmaya uzanan
kuyruu yanisira bazi intrasellüler domainleri,
GRK tarafindan fosfatlanir. Bu sayede beta-
arrestinler aktive olur. Bu moleküller reseptö-
rün G proteinlerle olan irtibatini keser. Bunun
yanisira, ligandina balanmi ve sinyal üre-
timine hazir GPCR'leri endositoza uratarak
hücreden izole eder. Bu iki mekanizma sayesin-
de hormon bali GPCR'lerin hücre içine daha
fazla uyari göndermesi engellenir.
28
Bahsedilen
düzenek, GPCR için agonist-indüklenmi de-
sensitizasyon fenomeni olarak adlandirilir.
29
Bununla birlikte, beta-arrestinlerin G protein-
lerinden baimsiz bir sinyal ilevine sahip ol-
duu da bilinmektedir.
30
Tirozin-Kinaz Reseptörleri
Tirozin-kinaz reseptör ailesi içinde yaklaik
olarak 60 reseptör bulunur. Reseptörlerin bü-
yük bir bölümünde ligand-balayici ekstrasel-
lüler domain ve intrasellüler tirozin-kinaz do-
mainden oluan yapi görülür. Epidermal büyü-
me faktörü (EBF), fibroblast büyüme faktörü
(FBF) ve sinir büyüme faktörü'nü (SBF) içeren
birçok büyüme faktörünün reseptörü ise sade-
ce transmembran polipepetidlerinden oluur.
Polipeptidler, ligandin balanmasindan sonra
dipeptidlere veya oligopeptidlere parçalanir.
33
Buna karilik, insülin, IGF-I ve IGF-II resep-
törleri ise birbirine disülfit balarla balanmi
kovalent dimerlerden oluur.
34
ekil 520-2'
de
gösterildii gibi hormonun reseptörüne ba-
lanmasi otofosforilasyon ilemini balatir.
Hem IGF-I hem de IGF-II, tip 1 IGF
reseptörü'nde (IGF1R) bir sinyal balatabilir.
IGF-2 reseptörü mannoz-6-fosfat içeren ve
hücre zarinda tek baina bulunan büyük bir
transmembran reseptördür. Bu reseptörün
görevi balayici proteinden IGF-II'yi ayirmak-
tir.
36
IGF1 reseptörü genel aminoasit dizilimi
bakimindan %50 ve tirozin-kinaz domainde-
ki aminoasit dizilimi bakimindan %84'lük bir
oranla, insülin reseptörüne benzer bir yapida-
dir.
37
nsülin reseptörü, reseptörün alfa altbi-
rimindeki 12 farkli aminoasitten kaynaklanan
iki izoformdan oluur (A ve B). zoform yapilar
INSR geninin 11. ekzonundaki farkliliktan kay-
naklanir.
38
IGF-1 ve insülin reseptörleri öznel
hormonlarina (IGF-1 ve insülin) yüksek bir af-
finite ile balanirlar. Reseptör ve hormonlarin
yapisal benzerliinden dolayi çapraz balanma
da olabilir. nsülin A reseptörü IGF'lere yüksek
bir affinite ile balanirken, IGF-1 ve insülin B
reseptörü öznel olmayan moleküle düük bir
affinite ile balanir.
34
Reseptör yapisindaki
benzerlikten dolayi, IGF-1 ve insülin hemire-
septörleri ilevsel bir hibrid reseptör olutur-
mak üzere birleebilirler. Bu sayede insülin
ve IGF'ler çapraz bir etki için daha büyük bir
potansiyele sahip olur. nsülin-IGF-reseptör
sisteminin özgünlüünü belirleyen unsurlar;
Hormonlarin biyoyararlanimi, reseptörün
ekspresyonu (insülin reseptörü izoformlarinin
ekspresyonu dokuya ve organizmanin geliim
evresine göre deiir), balanma affinitesinde-
ki farklilik ve iletim yolaini aktive edebilme
becerisidir.
39-43
Sitokin Reseptör Ailesi, Klas 1
Klas 1 sitokin reseptör ailesi içinde 40'dan fazla
reseptör bulunur. Büyüme hormonu reseptörü
(BHR), prolaktin reseptörü (PRLR) ve leptin
reseptörü (LR) bunlardan bazilaridir. Bu resep-
törler ilikide olduklari kinazlari aktive ederler,
ancak intrensek katalitik aktivasyon kaskadina
katilmazlar. Reseptörler hem kisa hem de uzun
formlarda oluur. Büyüme hormonu BHR'ye
balandii zaman, reseptörün ekstrasellüler
domaini parçalanarak dolaima geçer. Suda
eriyebilen bu bölüm BH-balayici protein'i
(BHBP) oluturur.
44
Bunun tersine, prolaktin
reseptörünün kisa formu membrana bali olan
bir reseptördür.
45
Leptin reseptörünün en az
be izoformu vardir. zoform yapilar OBR ge-
nindeki farkliliktan kaynaklanir.
46
Büyüme hormonu, prolaktin ve leptin re-
septörlerinin uzun formlari transmebran
proteinlerinden oluur. Bu proteinler, tirozin
kinaz Janus kinaz 2 (JAK2) adli enzimin ile-
vinde rol alir. Bu enzim
ekil 520-3
'te göste-
rildii gibi, bir transkripsiyon faktörü olarak
ilev gören "sinyal iletimi ve transkripsiyon
aktivatörleri"ni (STAT) aktive eder ve gen
traskripsiyon ilemini balatir.
46-49
Bu ilemin
yanisira JAK2 enziminden baimsiz olarak
sinyal iletim yolaklari da aktive edilir. Örne-
in, MAP kinaz, PI3K/Akt, Ras-benzeri küçük
GTP'azlar ve dolayli yoldan ikincil haberciler
BH, prolaktin ve leptin reseptörleri tarafindan
aktive edilirken,
46-48,50
Src tirozin kinaz yalniz-
ca BH reseptörü tarafindan aktive edilir.
48
Sitokin sinyalinin süpresörleri (SSS)/
Sitokinle-indüklenebilir SH2-içeren protein
(CIS), sitokin reseptör ailesi için negatif bir
feedback oluturur. BH, prolaktin ve leptin
reseptörünün uyarilmasi ile balayan süreç
birbirinden farkli SSS/SIS proteinini de aktif
hale getirir. Böylece STAT sinyali inhibe edile-
rek, hormonun etkisi sonlandirilir.
53-57
Sitokin
reseptör ailesinin üyeleri fosfatlanma kaskadi
üzerinden sinyal iletimi balatirlar. Onlar bu
Genler
Katrin
MEK
ERK
Raf
Ras
P13-K
Akt
Grb2/
SOS
Shc
2
2
IRS
mTOR
NF
B
IKK
Mitokondri
øEK¾L 520-2.
Tirozin kinaz reseptörlerinin sinyal mekanizmas¿. ¾nsülin ve IGF reseptörleri; ekstrasel-
lüler hormonu baölayan iki alfa ve hücre zar¿n¿ boydan boya geçen iki beta subünitinden oluùur. Beta
subünitlerinin sitoplazma içine doöru uzanan uçlar¿nda intrensek tirozin kinaz aktivitesi vard¿r. Hormo-
nun reseptöre baölanmas¿ otofosforilasyon iùlevini aktive eder. Fosfatlanan tirozin molekülleri, adaptör
moleküllerin reseptöre baölanmas¿n¿ saölar. Adaptör moleküller; SRC homolog 2 domain-içeren protein
(SHC) ve insülin reseptör substrat 1 (IRS1) ailesidir. Bu moleküller MAP kinaz ve PI3K kaskad¿n¿ fosfat-
lar ve aktive ederler. Bu kaskatta yer alan ekstrasellüler-regüle edilen protein kinaz (ERK), Akt (Protein
kinaz B) ve rapamisinin memelilerdeki hedefi (RMH) aktive olur. Sonuç olarak, tirozin-kinaz reseptörleri,
hücrede bölünme ve metabolik aktivitelerin yan¿s¿ra yaùamsal fonksiyonlar¿n devam¿ için mitokondri ve
nükleusa (NF-kappa-B translokasyon; c-myc ve c-Fos'un indüksiyonu gibi) yönelik sinyal iletiminde rol
oynarlar.
35
¾nsülin/IGF1 reseptörleri ve onlara baöl¿ olan ligandlardan oluùan aktif yap¿ bir endositoz
yard¿m¿yla klatrin kapl¿ boùluklar¿n içine al¿n¿r.