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Arrestin: Unterschied zwischen den Versionen

 
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'''Arrestine''' sind eine kleine Familie von [[Protein]]en, die für die (Down-)Regulierung der [[Signaltransduktion]] bei [[G-Protein-gekoppelter Rezeptor|G-Protein-gekoppelten Rezeptoren]] (GPCRs) wichtig sind.
  
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Als Reaktion auf einen [[Stimulus]] aktivieren [[GPCR]]s [[heterotrimer]]e [[G-Protein]]e. Um diese Antwort auszuschalten oder sich an einen anhaltenden [[Stimulus]] anzupassen, müssen aktive [[Rezeptor]]en [[desensibilisiert]] werden. Es kommt zur [[Rezeptor]]-[[Internalisierung]].
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Als Reaktion auf einen [[Stimulus]] aktivieren GPCRs [[heterotrimer]]e [[G-Protein]]e. Um diese Antwort auszuschalten oder sich an einen anhaltenden [[Stimulus]] anzupassen, müssen die betreffenden [[Rezeptor]]en inaktiviert werden. Man spricht auch von einer [[Desensitisierung]].  
Der erste Schritt ist die [[Phosphorylierung]] durch eine Klasse von [[Serin/Threonin-Kinase]]n, die [[G-Protein-gekoppelte Rezeptorkinase]]n (GRK) genannt werden. Die GRK-Phosphorylierung bereitet den aktivierten Rezeptor für die Bindung des Arrestins vor. Diese Bindung an den Rezeptor blockiert weitere [[G-Protein]]-vermittelte Signalisierungs- und Target-Rezeptoren für die Internalisierung und leitet die Signalisierung auf alternative, G-Protein-unabhängige Wege, wie die [[β-Arrestin]]-Signalisierung, um. Zusätzlich zu GPCRs binden die Arrestine an andere Klassen von Zelloberflächenrezeptoren und eine Vielzahl anderer Signalproteine.
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* Arrestin-1: Ein 48 [[Dalton|kDa]] schweres Protein, das aktiviertes phosphoryliertes [[Rhodopsin]] bindet und daher auch "visuelles Arrestin" genannt wird. Es wird in großer Menge in [[Stäbchen]] und [[Zapfen]] exprimiert.
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* Arrestin-2: Wird auch β-Arrestin genannt, da zuerst seine Bindung an den [[Beta-2-Rezeptor]] beschrieben wurde. Arrestin-2 interagiert jedoch mit vielen verschiedenen GPCRs.
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* Arrestin-3: War das zweite nicht-visuelle Arrestin, das entdeckt wurde.
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* Arrestin-4: Auch X-Arrestin genannt, da sein Gen auf dem [[X-Chromosom]] lokalisiert ist. Wird von Zapfen der Netzhaut exprimiert.
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==Klinik==
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Arrestin ist aufgrund seiner Fähigkeit, die Bildung von [[Autoantikörper]]n zu stimulieren, auch als S-Antigen bekannt. Das Protein wird beim [[Zelluntergang]] der [[Sinneszelle]]n freigesetzt und kann so die Bildung einer [[Autoimmunreaktion]] gegen Bestandteile der [[Retina]] auslösen. Dabei kommt es zu entzündlichen Veränderungen der Netzhaut, die bis zur [[Erblindung]] führen können.
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==Literatur==
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* Duale Reihe Physiologie; Behrends et al.; Georg Thieme Verlag Stuttgart; 3. Auflage; Seite 646
 
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[[Tag:Regulation]]
 
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[[Tag:Rezeptor]]
 
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Aktuelle Version vom 14. Januar 2021, 19:11 Uhr

Synonym: S-Antigen
Englisch: arrestin

1 Definition

Arrestine sind eine kleine Familie von Proteinen, die für die (Down-)Regulierung der Signaltransduktion bei G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCRs) wichtig sind.

2 Hintergrund

Als Reaktion auf einen Stimulus aktivieren GPCRs heterotrimere G-Proteine. Um diese Antwort auszuschalten oder sich an einen anhaltenden Stimulus anzupassen, müssen die betreffenden Rezeptoren inaktiviert werden. Man spricht auch von einer Desensitisierung.

Der erste Schritt dafür ist die Phosphorylierung durch G-Protein-gekoppelte Rezeptorkinasen (GRK), eine Klasse von Serin/Threonin-Kinasen. Die GRK-Phosphorylierung bereitet den aktivierten Rezeptor für die Bindung durch Arrestin vor. Die Arrestin-Bindung blockiert die weitere Signalübermittlung durch G-Protein-vermittelte Rezeptoren und leitet die Internalisierung der gebundenen Rezeptoren durch Endozytose ein. Die Signalübermitlung wird dadurch auf alternative, G-Protein-unabhängige Wege, umgeleitet. Zusätzlich zu GPCRs binden die Arrestine an andere Klassen von Oberflächenrezeptoren und eine Vielzahl anderer Signalproteine.

3 Einteilung

Bei Säugetieren sind 4 verschiedene Arrestine bekannt:

  • Arrestin-1: Ein 48 kDa schweres Protein, das aktiviertes phosphoryliertes Rhodopsin bindet und daher auch "visuelles Arrestin" genannt wird. Es wird in großer Menge in Stäbchen und Zapfen exprimiert.
  • Arrestin-2: Wird auch β-Arrestin genannt, da zuerst seine Bindung an den Beta-2-Rezeptor beschrieben wurde. Arrestin-2 interagiert jedoch mit vielen verschiedenen GPCRs.
  • Arrestin-3: War das zweite nicht-visuelle Arrestin, das entdeckt wurde.
  • Arrestin-4: Auch X-Arrestin genannt, da sein Gen auf dem X-Chromosom lokalisiert ist. Wird von Zapfen der Netzhaut exprimiert.

4 Klinik

Arrestin ist aufgrund seiner Fähigkeit, die Bildung von Autoantikörpern zu stimulieren, auch als S-Antigen bekannt. Das Protein wird beim Zelluntergang der Sinneszellen freigesetzt und kann so die Bildung einer Autoimmunreaktion gegen Bestandteile der Retina auslösen. Dabei kommt es zu entzündlichen Veränderungen der Netzhaut, die bis zur Erblindung führen können.

5 Literatur

  • Duale Reihe Physiologie; Behrends et al.; Georg Thieme Verlag Stuttgart; 3. Auflage; Seite 646

Fachgebiete: Biochemie

Diese Seite wurde zuletzt am 14. Januar 2021 um 19:11 Uhr bearbeitet.

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