Sejtkommunikáció

kommunikáció a sejtek között
(Szignáltranszdukció szócikkből átirányítva)

A sejtkommunikáció határozza meg a sejtek alapvető tevékenységeit, és szabályozza a sejtek összehangolt működését.

Jelutak, jelátvitel
Integrin jelátvitel
MTOR jelút
B-sejt jelút
Apoptózis és TFN-jelút
T-sejt antigén receptor jelút
GPCR és integrin jelút diagramja
MAPK jelút diagram

A biológiai folyamatok összetett molekuláris kölcsönhatások, amelyek nagyban támaszkodnak a jelek használatára. Az egyedfejlődésnek, a szövetgyógyulásnak, az immunitásnak és a szövet homeosztázisának alapvető feltétele, hogy a sejtek képesek legyenek jelek segítségével a mikrokörnyezetüket megfelelően érzékelni és arra helyes válasz adni. A jelekkel kapcsolatos kölcsönhatásokban és a sejtek információfeldolgozásában előforduló hibák akár betegségeket is okozhatnak, például autoimmun betegségeket, cukorbetegséget, rákot.

Tudományos irodalomban a jelátvitel kifejezésSzerkesztés

Az első tudományos irodalom, amely specifikusan a jelátvitel kifejezést tartalmazta 1972-ben jelent meg a MEDLINE adatbázisában. Az 1980-as évek végén, 1990-es évek kezdetén jelentek meg nagy számban azok a tanulmányok, tudományos cikkek, amelyek kifejezetten a jelátviteli folyamatokkal foglalkoznak. A jelátvitel (signal transduction) elnevezés a „transduce” szóból származik, aminek jelentése „átvezet”.

Kémiai jelátvivőkSzerkesztés

Kémiai jelátvivők azok a molekulák, amelyek kizárólagos funkciója az információ átadás, amelyek csak akkor kerülnek ki a sejtből vagy sejten belül, ha az üzenetre szükség van.

JelútSzerkesztés

A jelút a jelátvitel útja, a jelfogótól a végrehajtó molekuláig tartó biokémiai folyamat, amely információ átadását eredményezi.[1][2][3] A biológiában a jelátvitel során a sejten kívüli jelátviteli molekulák membrán receptorokat aktiválnak, amelyek a sejten belüli jelátviteli molekulákat válasz adására serkentik.[4][5] A jelátvitelen alapul a külső és a belső környezet sejtszintű érzékelése is, amely biztosítja a homeosztázist, a belső környezet állandóságát. A kémiai jelátvitel a sejtek közötti információ kémiai úton történő transzportja. Az egyik sejt (jeladó) által kibocsátott molekula egy másik sejt (jelfogó) számára információt hordoz, az illető sejt felfogja ezt, és működésében változássá alakítja át.

A jelút több biokémiai folyamatból áll. A jeladó jelmolekulával üzen, ezt egy receptor-fehérje fogadja (jelfogó), és átszállítja a jel-receptor-komplex jelzését a sejtplazmán keresztül a sejtmagban található DNS-hez, amely a megfelelő géneket beindítja és elkezdődik a génátíródás, majd a célfehérje képződése.[6] A keletkezett célfehérjéktől függően alakul a biokémia hatás. A jelút tehát több lépcsős biokémiai folyamatból áll, a jelszállító anyag létrehozása és kibocsátása, bemutatása, hogy megkösse a jelet felfogó molekula (receptor), és az elküldött jelzésre válaszoljon. A biológiai jelátvitelben megkülönböztetik a sejthez kívülről érkező és a sejtben keletkező jelek átvitelét.[7]

JelvonalSzerkesztés

A jelvonal egy jelátviteli szakasz, a jelútnak egy része, amely szokványos biokémiai folyamatként realizálódik, több jelútba is képes beépülni.[8] A jelút során a molekulák egymásra hatása szokványos, enzimek gerjesztik egymást láncszerűen, egy bekapcsolt enzim gerjeszt egy másik enzimet és így tovább. A gerjesztés egy aktiválás, rendszerint foszforilálással megy végbe, jóllehet több formája is létezik, például a foszfátcsoport-elvonás a defoszforilálás.

Sejtkommunikáció a jelutakonSzerkesztés

 
Gap sejt junction. Ez egy elektromos sejt-sejt kapcsolat, elektromos jelátvitel.
 
Pillangó feromonja (kémiai jel) és hullámformája, elektroantennogramja (EAG)
 
Endokrin rendszer

A Földön a baktériumok kb. 3,5 milliárd évvel, míg az első többsejtű élőlények csak 1 milliárd évvel ezelőtt jelenhettek meg. Ez jelenti azt is, hogy a soksejtűség létrejötte bonyolult, összetett folyamat volt, hiszen 2,5-szer több idő kellett hozzá, mint az összes soksejtű szervezet evolúciójához. Nagyon fontos, hogy egy soksejtű szervezetben a sejtek között a szervezet egészének működését szolgáló együttműködés kell, hogy kialakuljon.

Az élő sejt jellemzője, hogy anyagcsere-folyamatait a környezetével folytonos kölcsönhatásban képes fenntartani. Környezetéből számos inger éri: hő, sugárzás, mechanikai, elektromos ingerek, kémiai jelek. Különösen fontosak ezek a sejten kívüli jelek a többsejtű szervezetek esetében. A sejtek közötti információáramlás biztosítják, és ennek köszönhetően a szervezet egészének homeosztázisát. A sejtek közötti információáramlás döntően kémiai anyagok részvételével történik. Ebben az esetben kémiai jelátvitelről, szignál transzdukcióról beszélünk.

A kémiai kommunikáció általános elve:

  1. szabályozott biokémiai kibocsátás
  2. átvitel
  3. megkötés
  4. sejten belüli biokémiai változás

A sejtek közötti információáramlás általános jellemzőiSzerkesztés

A sejt be van zárva egy lipofil („zsírkedvelő”, vagyis zsírokban könnyen oldódó) plazmamembránba, amely keresztezi az összes bejövő jel útját. Hidrofób („vizet nem kedvelő”, vagyis vízben nem oldódó) hormonok, mint például a szteroid hormonok, egyszerű diffúzióval jutnak át a sejtfelszíni akadályon, hogy hozzáférjenek a fehérjereceptorokhoz a citoplazmában vagy a sejtmagban. Bonyolultabb mechanizmusokra van szükség a vízben oldható jelmolekuláknak (pl.: hormonok, neurotranszmitterek és a növekedési faktorok) esetében, amely nem képes a plazmamembránon átjutni diffúzióval.

A többsejtűekben a sejtek között egy olyan információcserére alkalmas hálózatos rendszer alakult ki, amely képes arra, hogy az egész szervezet életben maradását, normális működését szolgálja a sejtek közötti koordináció, funkcionális együttműködés segítségével. A sejtek közötti információáramlás, az egyes sejtek által kapott és adott jelek rendszere határozza meg a sejtek pozícióját, funkciójukat az egyedfejlődés, majd a kifejlett élet során. Ha valami folytán kiesik az információáramlás rendszeréből egy sejt, akkor vagy elpusztul, vagy kóros elváltozásokat mutat.

A sejthez kívülről érkező jelek által kiváltott információáramlásSzerkesztés

 
Notch jelút

A sejthez kívülről érkező jelek (stimulus, mediátor) által kiváltott információáramlás lépései:

  • A sejthez kívülről érkező jelmolekula (mediátor) szintézise és felszabadulása a jelmolekulát termelő sejtből
  • A mediátor szállítása a célsejthez
  • Recepció
A jelátalakításon alapuló folyamatok 3. lépése a recepció, a jel érzékelése. Megfelelő intenzitás vagy mennyiség esetén a sejt válaszol. A jel lehet egy foton (szem fotoreceptorai), kémiai anyag, melyet egy másik egyed bocsát ki (feromon). A jelek többsége a test belső sejtjeitől származik. A jeleket a plazmamembránon lévő receptorok érzékelik. A szteroid hormonokat a sejten belüli receptorok érzékelik.

Célsejt közötti távolság alapján elkülöníthető jelátviteli folyamatokSzerkesztés

Az oldékony jelátvivő molekulák a sejten kívüli téren keresztül juttatják el az információt a különböző távolságban található célsejtekhez, így biztosítják a sejtek közötti információáramlást.

Gap-junction kapcsolat, réskapcsolatSzerkesztés
 
Néhány példa sejtes kapcsolatra

A szomszédos sejtek membránját átívelő speciális ioncsatornákon folyik az információáramlás. A gap junction alacsony ellenállású csatorna, amely egy intercelluláris átjárót biztosít az ionok és kis molekulák áramlásához az egyik cellából a másikba. Az ilyen közvetlen kommunikáció nagyon gyors, és különösen fontos az ingerelhető sejtekben, például a szívben. A gap junction nagy család (21 gén emberben) a connexineké (CXS), az különbözteti meg egymástól, hogy molekulatömege, amit jelez a követő szám a Cx rövidítése. Például, Cx43 a fő gap junction fehérje asztrocitákban.

Távoli jelátviteli folyamatokSzerkesztés

 
Jelutak típusai

Az oldékony jelátvivő molekulák a sejten kívüli téren keresztül juttatják el az információt a különböző távolságban található célsejtekhez, így biztosítják a sejtek közötti információáramlást. A jelátviteli molekulát termelő és kiválasztó sejt és a célsejt közötti távolság alapján háromféle jelátviteli folyamat különböztethető meg:

  • endokrin
  • parakrin
  • autokrin
  • orexin
Endokrin jelátvitelSzerkesztés

Nagy a távolság, a jelmolekula olykor szállító fehérjéhez kötötten, a vérárammal jutnak el a célsejtekhez. A többsejtűeknek szüksége van távolra ható jelmechanizmusokra, hogy koordinálni tudják a test működését. A belső elválasztású mirigyek hormonokat bocsátanak a vérbe. A hormonok az őket felismerő receptorokat tartalmazó sejtekhez kapcsolódnak. A szinaptikus kapcsolatok jellegzetessége a jelek távolra való küldése sejt-sejt kontaktus útján. A küldő szinapszis előtti idegsejt közvetlenül adja át az információt a fogadó szinapszis utáni neuronnak, azonban a fogadó neuron továbbítja a jelet távoli célpontokhoz.

Parakrin jelátvitelSzerkesztés

Közel helyezkedik el a célsejthez a parakrin jelet termelő sejt, a célmolekula egyszerű diffúzióval jut el a célsejthez. A közeli sejtek egymásra való hatása a parakrin jelátvitel. Az immunválasz egy patogén támadására való válaszként, sokféle fehérvérsejt citokineket és kemokineket termel más fehérvérsejtek és egyéb lokálisi sejtek működésének befolyásolására. A parakrin szignálok nem diffundálhatnak messzire a közeli hatás esetében. Ezeket a molekulákat gyorsan felveszik a környező sejtek, majd elbontják a sejten kívüli enzimek, vagy immobilizálódnak a sejten kívüli mátrixon. Az ellentétes élettani hatással bíró molekulák szintén gátolják a parakrin jelek távoli hatását úgy, hogy hozzákapcsolódnak a jelmolekulához, vagy annak receptorához.

Autokrin folyamatSzerkesztés

A mediátort termelő sejt és a célsejt egy és ugyanaz. A sejtek képesek kibocsátani olyan jeleket, amelyekre saját maguk válaszolnak. Az önszabályozása során a szomszéd sejteknek küldött jel a küldő sejt saját receptoraira is hat, negatív visszacsatolás útján. Az önszabályozó mechanizmus során a küldő sejt érzékeli azt, hogy ha megfelelő számú jelmolekulát bocsátott ki a környezetébe, akkor csökkenti a saját aktivitását. Az adenozin egy példa az autokrin tényezőre, amely működhet, mint egy endogén alvás-szabályozó molekula.

Orexin jelátvitelSzerkesztés

Az orexin az alvás és ébrenlét központi szabályozásában játszik fontos szerepet. Két orexin ismert (orexin-A és orexin-B), amelyek peptid-neurotranszmitterek. Ezek a neurotranszmitterek a 7000 db orexin neuronban szintetizálódnak, és ebből szabadulnak fel, a neuronok a laterális hipotalamuszban találhatók. Egy prepro-orexin prekurzor peptidből szintetizálódnak, amelyek feldolgozott állapotban alkotják az orexin-A-t (egy 33 aminosavból álló peptid) és az orexin-B-t (egy 28 aminosavból álló peptid). Az orexin-A az OX1-receceptoron keresztül hat, amely kapcsolódik Gq/11-hez és hatnak a Gi/o, így aktiválja a foszfolipáz C-t (PLC), az INSP3-t és a DAG-t, így gátolja a cAMP jelátviteli útvonalat.

A receptor fehérjék jellemzőiSzerkesztés

A receptor fehérjék jellemezhetők a ligand kötéssel és a végrehajtó (effektor) specifitásával. A sejtes választ a sejten kívülről érkező jelmolekula receptorhoz való specifikus kötődése határozza meg. A receptor elhelyezkedhet a célsejt felszínén, sejtmagjában vagy sejtplazmájában. A jelmolekula lehet hormon, feromon vagy neurotranszmitter, amelyek ligandként viselkedik. A receptor meghatározott részéhez kötődik vagy „illeszkedik”. A ligand-receptor kötődés a receptor molekulaszerkezetének térbeli elhelyezkedésében történő változását eredményezi, ami sorozatát indítja el a biokémiai reakcióknak, amelynek következménye a jellegzetes sejtes válasz.

On mechanizmusokSzerkesztés

A sejtek számos, egyértelműen meghatározott jelutat használnak működésük szabályozásához. A figyelem középpontjában azok a mechanizmusok állnak, amelyek felelősek az információ sejtbe juttatásárt. Ezek két fő csoportba sorolhatók attól függően, hogyan történik a bekapcsolásuk. Legtöbbjük aktivált külső ingerek, amely információk közvetítése sejtfelszíni belső effektor rendszerekkel történik.

IoncsatornákSzerkesztés

Az ioncsatornáknak két fő jelátviteli funkciójuk van: vagy képesek második hírvivőt termelni, vagy effektorként képesek működni válaszolva mint egy hírvivő. Szerepük elsősorban jelgenerálás, középpontban a Ca2+ jelátviteli útvonallal, amely számos Ca2+ entry csatornából és a sejten belüli Ca2+ realese csatornából áll, mindkettő hozzájárul a Ca2+ jel generálásához.

Érzékelők és végrehajtókSzerkesztés

 
Bioszenzor csatorna elektromos vezetőképességének változása a molekula vastagságától függ.

A celluláris folyamatokat a jelutakon keresztül ható érzékelők (receptor) szabályozzák úgy, hogy serkentik a további felhasználó (downstream) végrehajtó molekulákat (effektor), amelyek felelősek a különböző sejtfolyamatok irányításáért. Egyes esetekben az effektorok működése viszonylag egyszerű, amely egyetlen downstream effektor rendszer, de ennél bonyolultabb effektor rendszerek léteznek, még több összetevővel. Ilyen vezérlésért felelős folyamat például a membrán- és fehérje-transzport, endocitózis, exocitózis, fagocitózis, motoros fehérjék, a géntranszkripció, génelfojtás és aktin átalakítás.[9]

Extracelluláris receptorokSzerkesztés

A különböző jelek, ingerek, szignálok hidrofil (vízoldékony) vagy hidrofób (víztaszító) tulajdonságuktól függően extra- vagy intracelluláris receptorokhoz kötődnek. Az extracelluláris receptorok feladata, hogy a szignál megkötése esetén a szignál által kiváltott jelet a sejt belsejébe továbbítsák. Az extracelluláris receptorok 3 fő csoportja alakult ki az evolúció során: a saját enzimaktivitással rendelkező receptorok, a 7-transzmembrán (7-TM) receptorok és a rodopszin-szerű receptorok csoportja.

Intracelluláris receptorok, nukleáris receptor jelátvitelSzerkesztés

Emberben 48 receptor ismert, de számos orphan receptor (árva receptor) létezik.

Off mechanizmusokSzerkesztés

A jelutak belső jelzéseket generáló és azokból az OFF folyamatokból állnak, amelyek eltávolítják azokat a jelzéseket, amelyek a sejtet kívülről stimulálják. A legnagyobb figyelmet arra kell fordítani, hogy milyen folyamatok vesznek részt a másodlagos hírvivők és downstream hatások inaktiválódásában. A másodlagos hírvivő cAMP és cGMP foszfodiészteráz (PDE) segítségével inaktiválódik. Az inozitol-trifoszfát (INSP-3) metabolizmusát az inozit-trifoszfatáz és az inozit-foszfatáz végzi. A diacil-glicerinné (DAG) alakulás két enzimrendszer a DAG-kináz és a DAG lipáz metabolizmusa révén történik.

Jelfolyamatok térbeli és időbeli szempontjaiSzerkesztés

Az élő szervezet sejtfunkciói és ezek hatékonysága nagyban függ a jelutak térbeli és időbeli voltától. Ami a térbeli szerveződést illeti, a jelkomponensek magasan szervezettek abban a tekintetben, hogy a sejt hol helyezkedik el, és hogyan továbbítja az információkat az egyik régióból a másikba. A jelutak térbeli szerveződése függ a molekuláris kölcsönhatásoktól, amelyek a jelátviteli doméneket használó jelátviteli komponensek között jönnek létre a jelutak kialakítása érdekében. Nagyon gyakran a komponensek felelősek az információcseréért, szerkezeti fehérjékkel megerősítve tartják a helyükön, makromolekuláris jelátviteli komplexet alkotva.

SejtfolyamatokSzerkesztés

A jelutak különböző speciális érzékelőkkel és végrehajtókkal működő hírvivő rendszerek, abból a célból, hogy ellenőrizzék a különböző sejttípusokat. Minden speciális sejttípus kifejlesztett egy ellenőrzési mechanizmust, hogy bizonyos funkciók ellátására képes legyen.

Sejtciklus és sejtszaporodásSzerkesztés

A sejtproliferáció az a folyamat, amelynek során a sejtek reprodukálják önmagukat, növekednek, majd kettéosztódnak két egyenlő példányra. A növekedési faktorok számos növekedési faktor jelátviteli útvonalat használnak a sejtek aktiválásához, hogy belépjenek a sejtciklusba.

Neuronális jelátvitelSzerkesztés

A központi idegrendszer tartalmaz körülbelül egy billió (1012) neuront, amelyek össze vannak kötve egymással, neuronális áramkörök formájában. A memória kialakítása az egyik elsődleges feladata ezeknek a neuronális áramköröknek, jelutak segítségével.

Sejt stressz, gyulladásos válaszok és sejthalálSzerkesztés

A sejteket ért intrinsic jelátviteli mechanizmusok, amelyek képesek érzékelni a különböző káros hatásokat, reagálni képesek különböző stressz válaszokkal.

EgyedfejlődésSzerkesztés

Az egyedfejlődés folyamata a megtermékenyítéssel kezdődik, és az összetett, többsejtű élőlény kifejlődésével, éretté válásával zárul. A fejlődés során egyes sejttípusokat hoz létre a konkrét jelutakkal, amelyek szükségesek a sajátos funkciókhoz. A stabilitását ezen sejt-specifikus jelutak tartják egy belső értékelési rendszerrel, amelyek biztosítják, hogy a sejtek továbbra is szállítsák a megfelelő jeleket a szükséges szabályozó tevékenységükhöz.

Hibás jelutak és betegségekSzerkesztés

Számos betegség oka egy hiba a jelút működése során. Ezek a hibák genotípusos vagy fenotípusos változásokat okoznak a sejt-specifikus jelátviteli utakban, amelyek szabályozzák az összetett celluláris funkciókat.

Baktériumok és vírusokSzerkesztés

Számos kórokozó baktérium és vírus okoz betegséget specifikus sejttípusokban működő jelátviteli folyamatok módosításával:

  • A bacilláris dizentéria (vérhas) kórokozója a Shigella flexneri, amely megzavarja a PtdIns4,5P2 szabályozást, az aktin remodelling jelutat és szintén képes aktiválni a Ptdlns 3-kináz jelátviteli útvonalat. A Shigella flexneri módosítja a gazdasejt jelátviteli útvonalainak egy részét úgy, hogy megkönnyítse bejutását a gazdasejtbe, és növelje virulenciáját. A folyamat során a baktérium befecskendez egy effektor proteint (IpgD) a gazdasejtbe. Az IpgD egy foszfoinozitid foszfatáz, ez hidrolizálja a PtdIns4,5P2-t PtdIns5P-re. A PtdIns4,5P2 szintjének csökkenése megkönnyíti a kórokozók bejutását a gazdasejtbe, mert a zavarja a normál PtdIns45P2 szabályozása aktin átalakítást.[10]
  • A kolerát a Gram-negatív Vibrio cholerae baktérium okozza, amelyt a kolera toxint (CT) választja ki, súlyos folyadékveszteséget, hányást és izomgörcsöt okoz. A CT aktiválja a cAMP jelátviteli útvonalat. A toxin kölcsönhatásba lép a GM1 ganglioziddal a bélhámsejtek sejtfelszínén, és ez lehetővé teszi, hogy az A alegység bejusson a sejtbe, ahol stimulálja a folyadék szekrécióját a cAMP képződés aktiválásával.[11]
  • A Chlamydia trachomatis által okozott chlamydialis betegségek túlélik a makrofágok fagocitikus folyamatainak gátlását.
  • A listeriózist a Listeria monocytogenes okozza. E Gram-pozitív kórokozó elkerüli a makrofágok figyelmét úgy, hogy a fagolizoszóma membránján keresztül távozik a citoplazmába, ahol replikálódni tud, majd ismét megfertőzhet más sejteket. A bakteriális virulencia faktor listeriolizin O (LLO) kritikusnak tűnik, mivel oligomerizálhatja a pórusokat a befogadó membránokban. Ezen pórusok egyik funkciója a fehérjék szivárgási útvonalának biztosítása, amely megakadályozza a fagoszómák savasodását, ami szükséges ahhoz, hogy a lizoszómákkal feloldódjon.
  • A peptikus fekélyeket a gyomor Helicobacter pylori fertőzésével okozott túlzott savtermelés okozza. A H. pylori fokozza a fekélyeket okozó sav szekrécióját. Egyre több bizonyíték van arra vonatkozóan, hogy a baktérium valahogy megváltoztatja a gasztrin felszabadulását szabályozó sejtek aktivitását. Például a gyomor antrumában található G-sejtek gasztrin felszabadulásának nyugalmi aránya nő. Ezenkívül csökken a D-sejtek aktivitása, ami a szomatosztatin felszabadulását eredményezi, amely a parietális sejtek szekréciójának szabályozásában működő negatív visszacsatoló hurok része.
  • A tuberkulózis egy olyan példa, ahol a kórokozó (Mycobacterium tuberculosis) túléli a makrofágok által a fertőző organizmusok elpusztítására használt fagoszóma érési folyamat kikapcsolásával.

MérföldkövekSzerkesztés

 
Prof. John Newport Langley (18521925) brit fiziológus. Langley úgy ismert, mint a kémiai receptor elmélet atyja és a "receptív szubsztancia" fogalmának első használója
 
Foszducin- transzducin béta-gamma komplex, a G-protein béta és gamma alegysége (kék és piros színnel jelezve)

J. N. Langley 1905-ben kifejti azt az elméletét, hogy ingerlő és gátló (ún. "receptív anyagok") vannak a végrehajtó sejteken.[12]

G-fehérjék felfedezésének mérföldköveiSzerkesztés

Gyorsult ciklus („turnover”) jelenségeSzerkesztés

A gyorsult ciklus („turnover”) jelenségét L. E. Hokin és M. Hokin írja le 1953-ban, vagyis egyes sejten kívüli jelmolekulák a plazmamembránban lévő inozitol (inozitol-trifoszfát) lipidekben felgyorsul a radioaktív foszfát beépülése. A gyorsult „turnover” jelenségének alapvető jelentősége csak évtizedekkel később derül ki.

Inozitol-1,4,5-triszfoszfát (IP3) felfedezéseSzerkesztés

A gyorsult „turnover” jelenségének jelentősége az inozitol-1,4,5-triszfoszfátot (IP3) M. J. Berridge és R. F. Irvine (1983-84) felfedezésével derül ki. Bebizonyítják, hogy egyes jelzőmolekulák hatására a membrán inozitol lipidjeiből IP3 hasad le úgy, hogy az IP3 a sejten belül Ca2+-jelet termel.

Ciklikus adenozin-monofoszfát szintézisét katalizáló enzim felfedezéseSzerkesztés

A ciklikus adenozin-monofoszfát (más néven ciklikus AMP vagy cAMP) szintézisét katalizáló enzimet 1959-ben E. W. Sutherland felfedezi, azt állítja, hogy egyes hormonok sejtmembránnal kialakult kapcsolata után egy „második hirvivő”, a ciklikus AMP felszabadulását eredményezi.

GTP és G-fehérje szerepeSzerkesztés

1973-ban M. Rodbell és kollégái kimutatják, hogy a cikláz aktiváláshoz GTP-re van szükség a cAMP rendszerben. A ciklázt aktiváló rendszer alkotórészét egy GTP-t kötő és hidrolizáló fehérjét (G-fehérje, heterotrimer G-fehérje) A. G. Gilman kollégáival a kutatások folytatásaként felfedezi.

A fehérjefoszforiláció jelentősége a sejtműködés szabályozásábanSzerkesztés

cAMP-dependens proteinkinázSzerkesztés

E. H. Fisher és E. G. Krebs felfedezi 1955-ben, hogy a glikogén-foszforiláz aktivitását reverzíbilisen szabályozza az enzim foszforilációja a glikogén lebontásában. A cAMP-dependens proteinkináz felelős az enzim foszforilációjáért. Világossá válik, hogy a sejtműködés szabályozásának egyik alapvető mechanizmusa a fehérjék reverzíbilis foszforilációja.

A proteinkináz C felfedezéseSzerkesztés

Y. Nishizuka 1977-ben fedezi fel. Évekkel később kiderül, hogy egyes G-fehérjékhez kapcsolt receptorok ligandkötésekor a membránlipidekből diacil-glicerol válik szabaddá. A diacil-glicerin aktiválja a proteinkináz C enzimet.

A nitrogén-monoxid szerepeSzerkesztés

EDRF felfedezéseSzerkesztés

R. F. Furchgott és J. V. Zawadski rájönnek 1980-ban arra, hogy az endothelium jelenléte szükséges egyes anyagok (pl. acetilkolin) értágító hatásához. Az (endothel-derived relaxation factor, EDRF) szabadul fel az érendothelből, amely értágító anyag.

Nitrogén-monoxidSzerkesztés

1986-ban F. Murad munkatársaival nyilvánosságra hozzák felfedezésüket, vagyis az értágító hatású szerves nitrit- és nitrátvegyületekből szabad gyök, nitrogén-monoxid szabadul fel, és az értágító hatásért a guanilát-cikláz aktiválása a felelős.

EDRF azonos a nitrogén-monoxiddalSzerkesztés

L. J. Ignarro kollégáival 1987-ben, valamint S. Moncada kollégáival bizonyítják azt, hogy az EDRF azonos a nitrogén-monoxiddal.

FordításSzerkesztés

Ez a szócikk részben vagy egészben a Cell signaling című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.

JegyzetekSzerkesztés

ForrásokSzerkesztés

További információkSzerkesztés