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I Recettori delle Citochine - Scuola Universitaria Interfacoltà per le ...

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Università degli studi di TorinoScuola Universitaria per le BiotecnologieCorso di Laurea Specialistica in Biotecnologie MolecolariPresentazione di Immunologia MolecolareI Recettori delle CitochineBarbara Maison


L’importanza dei recettoriE il mantenimento dell’Off-state


70 Å1. Affinchè venga mantenuto l’Off – State è necessarioche la porzione intracitoplasmatica delle catenecostituenti il recettore si trovino ad almeno 70 ÅStroud R. M. and Wells J. A., Mechanistic Diversity of Cytokine Receptor Signaling Across CellMembranes, Sci. STKE, 231:1, 2004


2. In presenza di un ligando le due catene dimerizzano e siosserva il superamento dell’Off- State, con conseguentetrasmissione del segnale a valleStroud R. M. and Wells J. A., Mechanistic Diversity of Cytokine Receptor Signaling Across CellMembranes, Sci. STKE, 231:1, 2004


3. Se la porzione extracellulare è connessa tramite un braccioaminoacidico alla porzione intracellulare si osservasuperamento dell’Off- State anche in assenza di ligando.Stroud R. M. and Wells J. A., Mechanistic Diversity of Cytokine Receptor Signaling Across CellMembranes, Sci. STKE, 231:1, 2004


I Recettori1. Segnalazione orizzontale2. Segnalazione verticaleStroud R. M. and Wells J. A., Mechanistic Diversity of Cytokine Receptor Signaling Across CellMembranes, Sci. STKE, 231:1, 2004


1. Segnalazione orizzontalewww.ludwig.edu.au/CRC-CGF/cytokine_receptor.jpgStroud R. M. and Wells J. A., Mechanistic Diversity of Cytokine Receptor Signaling Across CellMembranes, Sci. STKE, 231:1, 2004


2. Segnalazione verticaleStroud R. M. and Wells J. A., Mechanistic Diversity of Cytokine Receptor Signaling Across CellMembranes, Sci. STKE, 231:1, 2004


I Recettori delle CitochineClassificazione:1. Caratteristiche strutturali del ligando2. Componenti costituenti il recettore3. Omologia strutturale tra i domini extracellulare


Caratteristiche strutturali del ligando1a. Citochine a 4 α-eliche1b. Citochine ricche in β-sheet1c. Citochine piccole con strutture α/βStroud R. M. and Wells J. A., Mechanistic Diversity of Cytokine Receptor Signaling Across CellMembranes, Sci. STKE, 231:1, 2004


2a. Recettori sempliciStroud R. M. and Wells J. A., Mechanistic Diversity of Cytokine Receptor Signaling Across Cell Membranes, Sci. STKE, 231:1, 2004Grötzinger J., Molecular mechanism of cytokine receptor activation, Biochim. Biophys.Acta, 1592:215, 2002


2b. Recettori complessi* * * *Grötzinger J., Molecular mechanism of cytokine receptor activation, Biochim. Biophys.Acta, 1592:215, 2002


Omologia strutturale tra i domini extracellulareAbbas A. K. et al., Immunologia Cellulare e Molecolare, 4° edizione italiana, Piccin editore, 2002


CitochineRecettoriSolubiliIn membranaIn membranaIn membranaSolubiliSolubiliIn membranaSolubiliKelso A., Cytokines: Principles and prospects, Immunol. Cell Biol., 76:300, 1998


Recettori solubiliNumerosi ruoli fisiologici:3. Desensibilizzazione della cellula target5. Inibizione dell’azione delle citochine per competizione7. Protezione dalla degradazione delle citochine solubiliKelso A., Cytokines: Principles and prospects, Immunol. Cell Biol., 76:300, 1998Ishihara and Hirano, Molecular basis of the cell specificity of cytokine action, Biochim.Biophys. Acta, 1592: 281, 2002


Es. di interazione tra citochine e recettori(IL-1)βαβαRIRI**raraRIRIIKelso A., Cytokines: Principles and prospects, Immunol. Cell Biol., 76:300, 1998


L’Inibizione1. Mediata da anticorpi2. Mediata da recettori solubiliSvantaggi1. Emivita breve in vivo2. Devono essere in sostanziale eccesso


Meccanismi di trasduzione del segnaleda parte dei recettori per le citochineAbbas A. K. et al., Immunologia Cellulare e Molecolare, 4° edizione italiana, Piccin editore, 2002


Trasduzione del segnale tramite le chinasiJanus e STATAbbas A. K. et al., Immunologia Cellulare e Molecolare, 4° edizione italiana, Piccin editore, 2002


I SOCSI socs ( suppressor of cytokine signaling) sono delle proteine ingrado di regolare negativamente la segnalazione recettoriale dellectochine attraverso l’inibizione del pathway JAK-STAT.Questa inibizione ha luogo in seguito:5. Associazione diretta con le JAKs6. Associazione con il recettore ( e successiva inibizione delle JAKs)7. Targeting di JAKs per degradazione proteosomaleJasmin et al., Socs proteins and caveolin-1 as negative regulators of endocrine signaling,Trends Endo and Metabolism, 17: 150, 2006


Trasduzione del segnale da parte della famigliadei recettori per il TNFAbbas A. K. et al., Immunologia Cellulare e Molecolare, 4° edizione italiana, Piccin editore, 2002


CONCLUSIONI• I Recettori delle citochine sono elementi fondamentaliper il funzionamento del sistema immunitario• Sfruttano sistemi di trasduzione comuni e no ad altremolecole• Possono essere ingegnerizzati per impiego terapeutico


Bibliografia• Stroud R. M. and Wells J. A., Mechanistic Diversity of Cytokine Receptor SignalingAcross Cell Membranes, Sci. STKE, 231:1, 2004• Grötzinger J., Molecular mechanism of cytokine receptor activation,Biochim. Biophys. Acta, 1592:215, 2002• Abbas A. K. et al., Immunologia Cellulare e Molecolare, 4° edizione italiana, Piccineditore, 2002• Kelso A., Cytokines: Principles and prospects, Immunol. Cell Biol., 76:300, 1998• Hishihara and Hirano, Molecular basis of the cell specificity of cytokine action,Biochim. Biophys. Acta, 1592: 281, 2002• Jasmin et al., Socs proteins and caveolin-1 as negative regulators of endocrinesignaling, Trends Endo and Metabolism, 17: 150, 2006

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