Od odkrycia białek G do poznania ...

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Od odkrycia białek G do poznania unkcjonowania zmysłu wchu
utordrPawełMajewki
Wotatnichlatachintenywnierowijająibadanianadpoobamikomunikowaniai
komórekorabudową,mechanimamiunkcjonowaniainaceniemcątecek
chemicnychbiorącychudiałwprekaywaniuygnałówmidykomórkamiOiągniciaw
tej dziedzinieuhonorowanoNagrodąNoblaw1994rokuOtrymalijąlredGGilmani
MartinRodbellaodkryciebiałekGiokrelenieichroliwproceieprekaywaniainormacji
hormonalnychdokomórekOdkryciauconychprycyniłyidodalychpracwiąanych
podobnąproblematykąidokolejnychukceównaukowychW2004rokuLindaBBucki
RichardxelotalilaureatamiNagrodyNoblaabadanianadreceptoramiwchowymii
układemwchowym(ryc1)Obaepołybadawceajmowałyiminreceptorami
komórkowymiwiąanymibiałkamiG- GPCR (ang. G protein-coupled receptors) (ryc. 2).
Ryc1SchematycnepredtawienieelementowanatomicnychwiąanychpowtawaniemwrażeowchowychStrałkiwkaują
kierunkiropretrenianiaiaktywacjineuronówdrógwchowychWbudenieneuronowwchowychnatpujenakutekpołącenia
iubtancjiapachowychbiałkamireceptorowyminajdującymiiwichbłonachkomórkowych
Funkcjonowanieorganimuwymaganiewykledynamicnej,prawnejwpółpracy
pocególnychjegocciItotnąrolpełniająytemywymianyinormacjimidy
komórkamiIchwajemnekontaktowanieijetnajcciejopartenaygnałach
chemicnychroponawanychprepecyicnebiałkowereceptorynajdująceiwbłonie,
cytoplamielubjądrekomórkowymPryłąceniecąteckichemicnejdoreceptora
aktywujebiałkaeektorowe,takiejaknpenymyyntetyującewtórneprekaniki
inormacjiwkomórcecykanałyjonoweZnacnacdnanychreceptorównależydo
rodinyGPCRTecharakterytycniebudowanecąteckinieoddiałująbeporedniona
eektorykomórkowe(npkanałyjonowe),lecwykorytaniemporednikówwpotaci
białekGReceptorynależącedotejrodinyąnajwikąinajbardiejróżnicowanągrupą
Wiążąinimimidyinnyminiektórehormonyorawikodneuroprekanikówi
neuromodulatorówDoGPCRnależątakżereceptorynajdująceiwkomórkach
myłowychjykacyteżwneuronachwchowychJakutalililaureaciNagrodyNobla
2004roku,receptorywchoweąogromnąrodinąbiałek,kodowanąpreponad1000
genów(cotanowiwprybliżeniu3%wytkichgenówobecnychwgenomiecłowieka)
ktywacjatakiegoreceptoraodbywaipoprepryłącenieidoniegoliganda
(cąteckiapachowej)iprowadidoaktywacjibłonowegoenymu,cyklayadenylanowej
(C)aporednictwemjednejpodjednotekbiałkaGktywnodCprowadido
wikeniaiwkomórcetżeniacątecekwtórnegoprekanika- cyklicznego
adenoynomonoooranu(cMP)oraotwarciabłonowychkanałówjonowychależnychod
tegoooranuOtwarcietychkanałówpowodujenapływdokomórkikationówodowych,
cegokonekwencjąjetpowtaniepotencjałucynnociowegowneuroniewchowymNie
wytkiereceptorynależącedorodinyGPRSwywołująeektidentycnydo
predtawionegoBiałkaGmogąteżhamowadaktywnod Cluboddiaływadinnymi
enzymami, jak np.: fosfodiesteraza cGMP (cyklicznego guanozynomonofosforanu) czy
oolipay(PLC)WpowyżychukładachwtórnymprekanikiemniejetcMP,lecGMP,
trójooraninoytolu(IP3)idiacyloglicerol(DG)
Ryc2Receptorbłonowy wiąanybiałkiemG(GPCR)Jegoaktywacjanatpujewwynikupołąceniailiganda(np
cąteckiapachowej)iprowadidomianyaktywacjienymówbłonowych- np. AC lub PLC.
Rezultatem odkrycia aktu,żeaodcuwanieapachówąodpowiedialnereceptory
wiąanebiałkamiG,byłamożliwodponaniaproceówachodącychwneuronach
należącychdolakównerwowychwywołującychwOUN(orodkowymukładienerwowym)
wrażeniawchoweRichardxelwraewymepołemtwierdił,żekażdyokołotyiąca
nanychtypówreceptorówwchowychnależącychdoGPCRulegaekprejinajwyżejw0,1
%neuronówwchowychDalebadaniapotwierdiły,żewpojedyncymneuronie
wchowymdochodidoekprejiwyłącznie jednego typu receptora z rodziny GPCR. Wyniki
tewkaały,żewobrbiebłonywchowejitniejeunkcjonalneróżnicowanieneuronów
oraumożliwiłybadaniamającenaceluutalenie,cypecyicneromieceniewniej
pocególnychneuronówmawpływnapowtawaniewrażeowchowychPracete,
prowadonemidyinnymipreepółLindyBuck(Nobel2004),niedałymożliwoci
cegółowegoopiuromieceniapocególnychtypówneuronówwchowych,wykaały
natomiatitnieniewbłoniewchowejgryonilaboratoryjnychkilkurejonów,których
każdyawieraneuronymająceokrelonetypyreceptorówwchowychNajważniejym
ukceemnoblitówbyłapraca,wktórejodpowiedielioninapytanie,cywmechanimie
cuciaapachówwytpujeegregacjapretrennareceptorów,innymiłowy,cyneurony
mającetenamrodajreceptorawyyłająweakonydomożliwychdookreleniamiejcw
opucewchowejPoukiwanieuporądkowanychdrógneuronalnych,igającychdoOUN
akoocyłoiukceemStwierdono, żelicbakłbuków(cylimiejc,wktórychakony
neuronówwchowychtworąpołąceniaynaptycnedrugordowymineuronamilaku
wchowego)wopucenerwowejjetbliżonadolicbytypówreceptorówwchowych
Wkaywałotonamożliwodpodążaniaakonówneuronówpoiadającychtenamtyp
receptoradotegoamegokłbukaopukiwchowejDaledowiadceniawykaały,że
neuronytetworąpołąceniaynaptycnewobrbiejednegolubnajwyżejkilkuporód
tyiącakłbukówopukowychPonadtolokaliacjaokrelonychkłbukówokaałai
takaamawopukachwchowychpredtawicielitegoamegogatunkuwierąt,co
wkauje,żedanyapachwywołujetakąamąaktywnodwichmógachNaukowcy
dowiedliwic,żeopukawchowatanowimapodworowującą,którereceptorów
lokaliowanychwneuronachnabłonkawchowegopryłącyłycąteckubtancji
zapachowej.
WmechanimiecuciaapachuucetnicywielereceptorównależącychdorodinyGPCR,
wieleneuronówwchowychoraproporcjonalniemniejalicbakomórekmitralnych
(drugordowychneuronówlakuwchowego)bdących"tacjamiprekanikowymi"na
drodedowyżychtrukturOUNTrwająintenywnepracenadtym,wjakipoób
aktywacjawymienionychelementówwpływananaeodcucia myłoweOiągnicia
noblitów1994i2004rokubardoiprycyniłydorowojutejdiedinywiedy
[ Pobierz całość w formacie PDF ]