GPCR Structuur

Liefde, Licht en Bioinformatica
Eiwitmoleculen zijn de “werkpaarden” van ons lichaam
Bioinformatici bestuderen deze eiwitmoleculen
Belangrijke klasse van molekulen: GPCRs
©CMBI 2005
Eiwitten & aminozuren
Een eiwit is een keten van aminozuren.
Er zijn 20 verschillende aminozuren. De volgorde van de aminozuren in
de keten heet sequentie.
Een eiwit heeft een 3D-vouwing.
©CMBI 2005
GPCRs:
G-eiwit gekoppelde receptoren
Familie van meer dan 1000 verschillende eiwitten.
Ze zitten in de membranen van onze cellen.
Ze vangen signalen op en geven die door naar de binnenkant van de cel;
ze verzorgen de communicatie met de buitenwereld.
©CMBI 2005
GPCRs zijn o.a. betrokken bij:
Proces
Stimulus
Zien en kijken
Licht (fotonen)
Horen
Ionen
Ruiken
Geurstoffen
Smaak/proeven
Smaakstoffen
Warmte, kou, druk, pijn
Fysieke prikkel
Gevoelens van blijheid, verliefdheid,
somberheid
Hormonen en neurotransmitters
Gevoelens van euforie door drugs
Hormonen en neurotransmitters
©CMBI 2005
GPCRs en ziektebeelden
Bij veel ziektebeelden is een GPCR eiwit betrokken:
Kleurenblindheid
Allergieën
Alzheimer
Parkinson
Retinitis Pigmentosa
Meer dan 50% van alle bestaande medicijnen werkt dan ook op een
GPCR eiwit!
©CMBI 2005
GPCR Structuur
©CMBI 2005
Zien en kijken
Het eiwit rhodopsine, een GPCR eiwit, is betrokken bij het proces van
zien en kijken.
De rhodopsine moleculen bevinden zich in onze netvliezen, in de
staafjes.
Zij worden geactiveerd door licht (fotonen).
Als een foton het eiwit rhodopsine raakt, volgt er een verandering in
conformatie van dit eiwit.
Hierna bindt rhodopsine aan het G-eiwit en activeert het.
©CMBI 2005
Zien en kijken (2)
©CMBI 2005
Retinal
Rhodopsine bevat het chromofoor 11-cis-retinal, dat door het foton
wordt omgezet naar 11-trans-retinal.
©CMBI 2005
Eigenschappen van rhodopsine
We gaan kijken naar:
1) De DNA- en aminozuur volgorde
van rhodopsine.
2) de 3D structuur van
rhodopsine.
3) een aantal van de mutaties in
rhodopsine die retinitis pigmentosa
(RP) veroorzaken.
• Webpagina: http://www.cmbi.ru.nl/~vgelder/vwo/RP
• Vragenboekje
©CMBI 2005