Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen Azonosító.

Az előadások a következő témára: "Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen Azonosító."— Előadás másolata:

1 Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen Azonosító szám: TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011

2 IONCSATORNA RECEPTOROK Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen Azonosító szám: TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Berki Tímea és Boldizsár Ferenc Jelátvitel

3 TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Ioncsatorna receptorok 1. 1. Cys-hurok receptorok: pentamer szerkezet, 4 transzmembrán (TM) régió/alegység – Acetilkolin (Ach) nikotin receptora: Na + csatorna –GABA A, GABA C, Glicin : Cl - csatorna (gátló szerep a KIR-ben) 2. 2. Glutamát-aktivált kation csatornák: (excitatorikus a KIR-ben): tetramer szerkezet, 3 TM régió/alegység –pl. iGlu 3. 3. ATP-függő csatornák: 3 homológ alegység, 2 TM régió/subunit –pl. P2X purinoreceptor

4 TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Cys-hurok ioncsatorna receptorok TM 1 TM 2 TM 3 TM 4 N C    p1p2 Receptor típus Alegység diverzitás  1-6,  1-3,  1-3, , , , és  p1-3  1-4,  GABA A GABA C Glicin N C N C N C N C Pórus

5 TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Anionos Cys-hurok receptorok gerincesekbenTípusOsztály Fehérje neve Gén Korábbi elnevezések GABA A alfa 123456123456 GABRA1 GABRA2 GABRA3 GABRA4 GABRA5 GABRA6 EJM, ECA4 béta 123123 GABRB1 GABRB2 GABRB3 ECA5 gamma 123123 GABRG1 GABRG2 GABRG3 CAE2, ECA2, GEFSP3 delta  GABRD epszilon  GABRE pí  GABRP théta  GABRQ rhó  GABRR GABA C Glicine(GlyR) alfa 12341234 GLRA1 GLRA2 GLRA3 GLRA4 STHE béta  GLRB

6 TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Kationos Cys-hurok receptorok gerincesekbenTípusOsztály Fehérje neve Gén Korábbi elnevezések Szerotonin (5-HT) 5-HT3 5-HT3A 5-HT3B 5-HT3C 5-HT3D 5-HT3E HTR3A HTR3B HTR3C HTR3D HTR3E 5-HT 3A 5-HT 3B 5-HT 3C 5-HT 3D 5-HT 3E Nikotin acetilkolin (nAChR) alfa  1  2  3        CHRNA1 CHRNA2 CHRNA3 CHRNA4 CHRNA5 CHRNA6 CHRNA7 CHRNA8 CHRNA9 CHRNA10 ACHRA, ACHRD, CHRNA, CMS2A, FCCMS, SCCMS béta  1  2  3  CHRNB1 CHRNB2 CHRNB3 CHRNB4 CMS2A, SCCMS, ACHRB, CHRNB, CMS1D, EFNL3, nAChRB2 gamma  CHRNGACHRG delta  CHRNDACHRD, CMS2A, FCCMS, SCCMS epszilon  CHRNEACHRE, CMS1D, CMS1E, CMS2A, FCCMS, SCCMS Cink-aktivált ion csatorna ZACZACNZAC1, L2m, LGICZ1

7 TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Ionotróp glutamát receptorokTípusOsztály Fehérje neve Gén Korábbi elnevezések AMPAGluA1 GluA2 GluA3 GluA4 GRIA1 GRIA2 GRIA3 GRIA4 GLU A1, GluR1, GluRA, GluR-A, GluR-K1, HBGR1 GLU A2, GluR2, GluRB, GluR-B, GluR-K2, HBGR2 GLU A3, GluR3, GluRC, GluR-D, GluR-K3 GLU A4, GluR4, GluRD, GluR-D KainateGluK GluK1 GluK2 GluK3 GluK4 GluK5 GRIK1 GRIK2 GRIK3 GRIK4 GRI5 GLUK5, GluR5, GluR-5, EAA3 GLUK6, GluR6, GluR-6, EAA4, GLUK7, GluR7, GluR-7, EAA5, GLU K1, KA1, KA-1, EAA1 GLU K2, KA2, KA-2, EAA2 NMDA GluN Glu   L   L  GRIN1 GRINL1A GRINL1B GLU N1, NMDA-R1, NR1, GluR  1 GluN2A GluN2B GluN2C GluN2D GRIN2A GRIN2B GRIN2C GRIN2D GLU N2A, NMDA-R2A, NR2A, GluR  1 GLU N2B, NMDA-R2B, NR2B, GluR  2 GLU N2C, NMDA-R2C, NR2C, GluR  3 GLU N2D, NMDA-R2D, NR2D, GluR  4 GluN3A GluN3B GRIN3A GRIN3B GLU N3A, NMDA-R3A, NMDAR-L, chi-1 GLU N3B, NMDA-R3B „Orfan”(GluD) GluD1 GluD2 GRID1 GRID2 GluR  1

8 TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Az acetilkolin nikotin receptora 5 alegység képezi a pórust: 2 , , ,  Nyitás: a 2  alegység eltávolodik Deszenzitizáció: nyitott konformációban a , ,  alegységet a Protein kináz A és C foszforilálja

9 TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Neurotranszmitterek NeurotranszmitterHatásReceptor altípusok Acetilkolin (Ach)+/-Nikotin, Muszkarin Norepinefrin (NE)+α1/2, β1/2/3 Dopamin+/-D1-D4 Szerotonin (5-HT)+/-5-HT1 A stb. Glutamát (Glu)+NMDA, AMPA GABA-GABA A, GABA B Enkefalinok-μ, κ, δ

10 TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Szinapszis két neuron között - neurotranszmiszió Preszinaptikus neuron (axon végződés) Posztszinaptikus neuron Neurotranszmitter molekula NT transzporter Szinaptikus vezikula Feszültség- függő nátrium csatorna GPCR (modulá ló) Ligand-függő ioncsatorna (direkt serkentés vagy gátlás) + +

11 TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Neurotranszmisszió IonokGTP  Receptor G-fehérje aktiváció Effektor fehérje Intracelluláris messengerek G-fehérje alegységek vagy intracelluláris messengerek módosítják az ion csatornák működését Neurotranszmitter GTP    Citoplazma Plazma membrán Neurotranszmitter Ion csatorna Citoplazma Plazma membrán

12 TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 NeurotranszmitterekAcetilkolinAcetilkolin MonoaminokMonoaminok AminosavakAminosavak PurinokPurinok NeuropeptidekNeuropeptidek Oldékony gázok IndolaminokIndolaminok KatekolaminokKatekolaminok OpioidokOpioidok Nem-opioidokNem-opioidok Endorfinok Enkefalinok Dinorfinok NO CO Acetilkolin (motoneuronok) Szerotonin (memória, érzelem) m/i m/i Dopamin (motiváció, addikció) Norepinefrin/Noradrenalin (Szimpatikus idegr.) Epinefrin m m m Glutamát (Központi idegr.-ben leggyakoribb, serkentő) GABA (A központi idegr.-i szinapszisok 30%-40%-ában, gátló) Aszpartát Glicin (Cl - koncentrációtól függően serkentő vagy gátló) i m/i m/i i Adenozin Guanozin ATP Egyéb i/m m m Substance P Neuropeptid Y Egyéb m

13 TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Acetilkolin receptorok Nikotin Idegi  2 (  -toxin inszenzitív) Nikotin Idegi  3 (  -toxin inszenzitív) Nikotin Idegi  4 (  -toxin inszenzitív) Nikotin Idegi  5 (  -toxin inszenzitív) Nikotin Idegi  5 (nem-funkcionál  alegységek nélkül) Nikotin Idegi  6 (  -toxin inszenzitív) Nikotin Idegi  7 (  -toxin szenzitív) Nikotin Idegi  8 (  -toxin szenzitív) Nikotin Idegi  9 Nikotin Idegi  2 Nikotin Idegi  3 Nikotin Idegi  4 Nikotin Idegi  5 Nicotin izom Fenilltrimetil-ammónium Elapid a-toxinsok d-Tubokurarin Nicktin Junkcionális [(a1) 2 bed] Nikotin Embrionális [(  1) 2  ] Nicotin ideg (  +  ) Dimethylphenyl-piperazinuim, Cystine Trimethaphan Neuronal bungarotoxin Oxotremorin Propillbenzililkolin mustár Quinuklidinil benzilát Muszkarin m 5 -M 5 Muszkarin m 1 -M 1 Pirenzepin Muszkarin m 2 -M 2 Metoktramin Muszkarin m 3 -M 3 Hexahidro-siladifénidol Muszkarin m 4 -M 4 Himbakin Nikotin Nikotin d-Tubokurarin Muszkarin Muszkarin, Pilokarpin Atropin Kolinerg Acetilkolin

14 TÁMOP-4.1.2-08/1/A-2009-0011 Acetilkolinészteráz (AchE): Az acetilkolin gyors eltávolítása a szinaptikus résből Acetilkolin bontása→ kolin+acetil Reverzibilis inhibitorok: terápiás felhasználás (miaszténia, glaukóma, Alzheimer-kór) Irreverzibilis inhibitorok: kémiai fegyverek és peszticidek pl. szerves foszfátok Ach AchE