IP3-Signaltransduktion
Synonym: IP3-Kaskade, IP3-Signalweg
Englisch: IP3(signaling) pathway
Definition
Die IP3-Signaltransduktion ist ein Mechanismus, durch den Peptidhormone ihre intrazelluläre Wirkung entfalten. Zentraler Bestandteil dieses Signalweges ist der Botenstoff Inositoltriphosphat, kurz IP3.
Hintergrund
IP3 (Inositol-1,4,5-trisphosphat) ist eine aus einem Phospholipid hervorgehende zyklische Verbindung, welche während des IP3-Weges aus der Zellmembran abgespalten wird.
Es handelt sich um einen klassischen Second messenger. Die Summenformel lautet: C6H15O15P3
Ablauf
Die Signaltransduktion über IP3 läuft in mehreren Schritten ab:
- Bindung des Hormons an den extrazellulären Rezeptor, der dadurch eine Konformationsänderung durchläuft
- Aktivierung des innen liegenden G-Proteins, welches durch GTP aktiviert wird
- Aktivierung der Phospholipase C (kurz PLC) durch Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat (kurz PIP2)
- Die PLC spaltet nun IP3 und Diacylglycerin (kurz DAG) aus der Membran
- Freisetzung von Ca2+ (Kalziumionen) aus dem endoplasmatischen Retikulum, dadurch Aktivierung der Proteinkinase, welche im letzten Schritt - zusammen mit einer durch DAG aktivierten C-Kinase - die Effektorproteine phosphorylieren und damit die Hormonwirkung intrazellulär einleiten.
Die Freisetzung von Kalzium aus den intrazellulären Kalziumspeichern ist ein wichtiges Grundprinzip, da ein Anstieg der Kalziumkonzentration den zellulären Stoffwechsel maßgeblich beeinflusst. Zu den Hormonen, die über den IP3-Weg wirken, zählen unter anderem:
um diese Funktion zu nutzen.