Eiwitten in het nieuws
Download
1 / 52

Eiwitten in het nieuws - PowerPoint PPT Presentation


  • 100 Views
  • Uploaded on

Eiwitten in het nieuws. Adenosine-receptor. http://www.c2w.nl/terug-naar-de-tekentafel.51851.lynkx http://esciencenews.com/articles/2008/10/02/many.receptor.models.used.drug.design.may.not.be.useful.after.all Nu 3D-structuur van drie receptoren van de 800 die we hebben…

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' Eiwitten in het nieuws' - taran


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript

Adenosine receptor
Adenosine-receptor

  • http://www.c2w.nl/terug-naar-de-tekentafel.51851.lynkx

  • http://esciencenews.com/articles/2008/10/02/many.receptor.models.used.drug.design.may.not.be.useful.after.all

  • Nu 3D-structuur van drie receptoren van de 800 die we hebben…

  • Belangrijk voor medicijnonderzoek (Parkinson, ….)


Green fluorescent protein
Green Fluorescent Protein

  • Nobelprijs Scheikunde 2008

  • http://www.c2w.nl/nobelprijs-voor-groen-eiwit.56537.lynkx

  • http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2008/

  • http://www.ecosci.jp/chem10/gfp.html


Studietaak 3

Studietaak 3

Post-translationele modificaties

Signals in sequences


Signals in sequences
Signals in sequences

  • Eiwitten: meer dan alleen aminozuren

    • Post-translationele modificaties

      • ‘Signaal’ hiervoor in az-volgorde!

  • Voorspellingen over de structuur en/of functie van eiwitten

    • Op basis van die signalen



Post translationele modificaties1
Post-translationele modificaties

  • Aanpassingen na afloop van (= ‘post’) translatie

    • Extra ‘groepen’ die aan eiwitten worden gezet

      • Invloed op o.m. vorm en functie van het eiwit

      • Ken je zelf voorbeelden?

    • Proteolytische klieving

      • Protein sorting / protein targeting (pre-sequenties)

      • Van inactief pro-eiwit naar actief eiwit (pro-sequenties)





Afsplitsing van aminozuren of peptiden1
Afsplitsing van aminozuren of peptiden

  • Gebeurt door proteolytische enzymen

  • Specifiek (herkenningssequentie)


Trypsine activeert andere zymogenen
Trypsine activeert andere zymogenen

  • Trypsine is de algemene activator van alle pancreatische zymogenen (pro-enzymen)


  • Elk organisme bezit proteolytische enzymen

  • Er zijn verschillende klasses proteolytische enzymen (ter info, niet kennen!)

  • Allerlei functies

  • Elk protease/proteïnase/peptidase heeft zijn eigen substraatspecificiteit = herkenningsplaats & klievingsplaats: alleen bepaalde aminozuurvolgordes! (straks meer)


Activatie van proteases

  • Een aantal proteases is betrokken bij het activeren van pro-eiwitten (zoals pro-insuline)

  • Maar proteases worden zelf ook meestal gesynthetiseerd als pro-eiwitten

  • Op de plaats van bestemming (bv. buiten de cel bij een bacterie of in het darmlumen bij de prancreatische proteases) wordt het pro-gedeelte afgesplitst (meestal door weer een ander protease) en wordt het protease actief


Proteolytische enzymen in het biochemisch onderzoek

Proteolytische enzymen in het biochemisch onderzoek

1: Bepaling van de aminozuursequentie van een eiwit



Ouderwetse bepaling van de az-sequentie 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….

  • Pehr Edman ontwikkelde een methode voor het labelen van de N-terminus van een peptide, gevolgd door klieving ervan van het peptide

  • Deze methode heet Edman-degradatie

  • Door dit achter elkaar te doen en elke keer het gelabelde en vervolgens afgekliefde aminozuur te identificeren (mbv HPLC) kan de aminozuursequentie van peptiden tot ca. 50 az worden bepaald


Ouderwetse bepaling van de az-sequentie 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….

  • Een tweede manier is om vanaf de C-terminus steeds een aminozuur af te klieven m.b.v. carboxypeptidase en dit steeds te identificeren


Ouderwetse bepaling van de az-sequentie 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….

  • Langere polypeptides moeten eerst in kleinere stukjes worden ´gehakt´ m.b.v. proteases of cyanogeenbromide (CNBr)

  • Bijvoorbeeld:


Sub-peptides 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….

Polypeptide

  • Behandeling van een polypeptide met trypsine


De az-volgorde van de sub-peptides is onbekend! 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….

De sequentie wordt gereconstrueerd d.m.b. de overlap tussen op verschillende manieren geproduceerde sub-peptides

Trypsine (lys, arg)

(1)

Chymotrypsine (trp, tyr, phe)

N

C

(2)

Az-volgordes bepalen van de geproduceerde peptides 


Oefenen
Oefenen 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….

  • Ik heb een klein peptide van negen az

  • Na incubatie van dit peptide met trypsine (R K) vind ik twee peptides met de volgende az-volgordes:

    • AAWGK

    • TYVK

  • Na incubatie van hetzelfde peptide met chymotrypsine (Y W F) vind ik een peptide met de volgende az-volgorde:

    • VKAAW

  • De overige brokstukken cq losse az van de incubatie met chymotrypsine zijn te klein om te isoleren en deze zijn dus niet bepaald!

  • Wat is de az-volgorde van dit peptide?


Nog meer oefenen
Nog meer oefenen 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….

  • www.bioplein.nl


Protein targeting

Protein Targeting 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….


Protein targeting1
Protein Targeting 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….

  • Bij prokaryoten zijn er niet zoveel verschillende locaties om een eiwit naar toe te sturen

    • Welke?

  • Eukaryote cellen hebben organellen en dus veel meer locaties om eiwitten naar toe te sturen


Prokaryoten bekendste systeem sec systeem
Prokaryoten: bekendste systeem: Sec-systeem 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….


Protein targeting bij eukaryoten
Protein Targeting 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet…. bij eukaryoten

  • Twee ‘soorten’ ribosomen:

    • Vrije ribosomen: maken eiwitten die in het cytosol zitten

    • Aan ER gebonden ribosomen (‘ruw ER’) maken eiwitten voor endomembraansysteem ( organellen) en eiwitten die uitgescheiden worden

      • Aan kernmembraan gebonden ribosomen maken eiwitten die in celkern terecht moeten komen

  • Eiwitten voor endomembraansysteem of buitenkant: na synthese van N-terminaal signaalpeptidebinding aan SRP (= signal-recognition particle)

  • SRP met peptide en ribosoom aan SRP receptor op het ER; verwijdering van signaalpeptide


Protein targeting bij eukaryoten1
Protein Targeting 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….bij eukaryoten

  • Na koppeling ribosoom aan ER gaat synthese verder en eiwit komt in lumen ER terecht

    • Daar blijft het of het wordt verder getransporteerd

  • Zo zijn er ook signaalsequenties (‘postcodes’) voor mito’s, chloro’s, kern en andere organellen die geen deel uit maken van het endomembraan-systeem

    • Hierbij wordt het eiwit eerst helemaal gemaakt in het cytosol en vervolgens naar het organel geïmporteerd


http://www.steve.gb.com/science/protein_targeting.html 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….


Signaalsequenties
Signaalsequenties 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….

  • De ‘postcodes’ van de cel

  • Meer op www.bioplein.nl


Extra groepen aan eiwitten

Extra groepen aan eiwitten 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….


Extra groepen aan eiwitten1
Extra groepen aan eiwitten 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….

  • Glycosylering

  • Acylering

  • Myristoylering

  • Methylering

  • Fosforylering

  • Sulfering

  • Prenylering

  • Hydroxylering

  • Amidering

  • Carboxylering

  • …..


Glycosylering

Glycosylering 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….


. 99,9% van de gevallen via DNA-technologie (HOE?), maar vroeger kon dat niet….

Een glycoproteïneis een eiwit met daaraan covalent gebonden een of meer koolhydraat-moleculen (ook wel glycanen genoemd). Het kan hierbij gaan om monosacharide(s), disacharide(s), oligosacharide(s), polysacharide(s) of afgeleiden hiervan (bv. sulfo- of fosfo-gesubstitueerd). Het kan gaan om één, enkele of veel koolhydraten per eiwit.


De meeste modificaties bij glycoprote nen vinden plaats via n of o glycosidische bindingen
De meeste modificaties bij glycoproteïnen vinden plaats via N- of O-glycosidische bindingen

O-linkage: Ser, Thr (GalNAc)

N-linkage: Asn (GlcNAc)

  • ~ 50% van alle eukaryote eiwitten is geglycosyleerd

  • Hiervan is 90% N-linked glycanen

  • Het vaakst worden de volgende monomere suikers aangetroffen: glucose, galactose, mannose, fucose, GalNAc en GlcNAc



Cutis laxa
Cutis laxa: ER en Golgi

Een van de aandoeningen die het gevolg zijn van een glycosyleringsdefect


Hoe toon je aan of er bij een pati nt sprake is van een glycosyleringsdefect
Hoe toon je aan of er bij een patiënt sprake is van een glycosyleringsdefect?

  • N-glycosylering: Isoëlektrische Focusering (IEF) van transferrine

    • Transferrine in bloed

    • Geglycosyleerd eiwit

    • Afwezigheid of verstoring glycosylering a.g.v. algemeen glycsoyleringsdefect leidt tot afwijkend Isoëlektrisch Punt (IEP) van transferrine

  • Sinds kort ook een klinische test voor O-glycosyleringsdefecten dankzij oud-studente Suzan Wopereis


Voorspellingen

Voorspellingen glycosyleringsdefect?

Meer in de computerles


Voorspellingen1
Voorspellingen glycosyleringsdefect?

  • Voorspellingen over de structuur en/of functie van eiwitten gebaseerd op:

    • Vergelijken van eiwitten

    • De aminozuurvolgorde van het eiwit zelf

      • Signalen in aminozuursequenties


Voorspellende methodes
Voorspellende methodes glycosyleringsdefect?

  • Van isoëlektrisch punt, via secundaire structuur en glycosyleringssites tot sorteersignalen

  • Veel van deze methodes zijn te vinden bij het Expert Protein Analyis System

  • Demo´s in computerles


Pas op
Pas op! glycosyleringsdefect?

  • Voorspelling!!!

  • Bijvoorbeeld N-glycosylering (N-X-(S,T)):

    • Programma ziet alle mogelijke N-glycosyleringssites

    • Dit betekent NIET dat deze ook daadwerkelijk allemaal geglycosyleerd zijn

    • Dat laatste kun je alleen in het lab aantonen


ad