Transdução III: Sinalização por cinases

17 Maio 2023, 11:00 • Federico Herrera Garcia

Esta classe centrou-se nas vias de sinalização cinase, uma vez que estas são centrais para a maioria das funções celulares. Descrevemos novamente os tipos de receptores associados à cinase e os domínios proteicos que ligam os resíduos fosforilados (SH2 e PTB). Isto levou-nos a explicar a mediação das proteínas do andaime e da superfamília de Ras de GTPases entre o receptor activado e as quinases solúveis, citoplasmáticas. Descrevemos as clássicas cascatas MAPK e como a sinalização da cinase pode ser terminada.

TP3 Apoptosis

16 Maio 2023, 15:30 • Federico Herrera Garcia

A apoptose é um mecanismo fisiológico para a morte celular controlada com forte relevância para condições patológicas como a doença de Alzheimer ou o cancro. É essencialmente diferente da necrose, onde não há eventos de sinalização que mediem a morte celular, mas sim uma degradação física dos componentes celulares. Há vários caminhos envolvidos, e são um excelente exemplo dos conceitos-chave que explorámos neste módulo. Estes incluem a clivagem proteica como mecanismo de PTM e de degradação, a formação de poros por interacções proteína-proteína, a translocação de moléculas de sinalização entre diferentes compartimentos celulares, e a existência de cascatas de sinalização. Os materiais fornecidos permitiram que os estudantes se familiarizassem com os detalhes moleculares deste processo. Após uma aula de perguntas e respostas e discussão dos conceitos, os alunos fizeram o exame sobre estes materiais.

Recursos:

Video:  https://youtu.be/jXouy_5tfmU

Additional general information, apoptosis vs necrosis: https://youtu.be/1vaEVcMfa1E

Research Article: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6459836/

Review article support: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/32203277

Transdução II: Moedas de troca da sinalização celular

16 Maio 2023, 14:00 • Federico Herrera Garcia

Esta classe centrou-se numa questão central na sinalização celular: que tipos de fenómenos bioquímicos universais medeiam a transdução de sinal? Utilizámos alguns livros de texto para classificar estes fenómenos nas seguintes moedas básicas:

1.Interacções proteína-proteína: ligação a receptores, andaimes, adaptadores, complexos proteicos, homo- e heterodímeros

2.Conformação proteica

3.Actividade enzimática: pequenos cofactores de moléculas,...

4.Modificações pós-tradução (PTMs): fosforilação, acetilação, ubiquitinilação, clivagem, glicação, glicosilação,...

5.Localização subcelular: compartimentos celulares, clusters, jangadas lipídicas, amilóide, separação de fases líquido-líquido,...

6.Concentração: expressão genética/degradação de proteínas, estequiometria, acumulação, agregação, associação, hot-spots,...

7.Pequenos mediadores de sinalização: segundos mensageiros,...

Descrevemos as enzimas envolvidas nas PTMs mais comuns, o código da ubiquitina, a superfamília Ras e outras enzimas de sinalização não relacionadas com as PTMs, os diferentes tipos de domínios proteicos e a sua função e adaptadores e andaimes. Isto leva-nos à descrição de microdomínios onde proteínas específicas se podem concentrar e assim melhorar as hipóteses de interacção e a eficiência da transmissão de sinalização. Explicámos o papel do citoesqueleto, das jangadas lipídicas, da separação de fases líquido-líquido, e outras estruturas intracelulares não convencionais e microdomínios.

TP2 GPCRs

10 Maio 2023, 12:30 • Federico Herrera Garcia

Este TP centrou-se nos receptores de proteína G-coupled (GPCRs) e na forma como estes transduzem sinais. Esta é uma via muito importante neste módulo, porque integra a maioria dos conceitos teóricos, incluindo interacções proteína-proteína, PTMs, segundos mensageiros, alterações na concentração ou localização subcelular, etc... Os estudantes leram um artigo de investigação recente sobre sinalização GPCR, viram um vídeo académico sobre o caminho, e tiveram uma revisão para apoio. Após discussão em sala de aula e abordagem de questões, os alunos procederam a um exame sobre o conteúdo destes materiais.

Recursos:

Hand-written cell and molecular biology: https://youtu.be/9Bq6qHJaSJs

Research article: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=10.1038%2Fncomms6540

Review Article (Support): https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3967846/

Transdução I: GPCRs e segundos mensajeiros

10 Maio 2023, 11:00 • Federico Herrera Garcia

Começámos a descrever os eventos que ocorrem dentro de uma célula depois de diferentes tipos de receptores serem activados. Esta classe concentrou-se principalmente nos eventos a jusante da activação GPCR, pois dão uma ideia geral dos vários tipos de transdução de sinal dentro do mesmo caminho. Os GPCR têm domínios extracelulares responsáveis pela ligação específica a moléculas de sinalização, 7 domínios trans-membranas conservadas e uma série de domínios intracelulares responsáveis pela interacção entre o receptor e as proteínas G heterotriméricas. Estas proteínas G são GTPases que podem activar ou inibir a produção do segundo mensageiro cAMP, ou induzir a produção de IP3 e DAG na membrana celular. Estes três segundos mensageiros, bem como o cálcio do retículo endoplasmático, podem activar as kinases proteicas A e C, e as vias de fosforilação a jusante destas kinases versáteis e pleiotrópicas. Estes processos e passos foram descritos em pormenor, incluindo a estrutura e as características das diferentes enzimas, exemplos de fenómenos fisiológicos controlados por estas vias e os mecanismos de terminação do sinal. Finalmente, falámos da guanilato ciclase, devido às semelhanças do seu mecanismo de acção com a adenilato ciclase que produz o AMPc.