CHAPTER 7 — LYMPHOCYTE RECEPTOR SIGNALING

Wat doen kinasen?

Kinasen zijn eiwitten die fosfaatgroepen toevoegen aan andere eiwitten om zo de activiteit te reguleren = fosforylatie

Welke soorten kinasen zijn er?

- Tyrosine kinasen = meestal in eerste stap

- Serine of threonine kinasen = volgende stappen

- Histidine kinasen = komen niet voor in immuunsysteem

Welke 2 types van tyrosine kinasen zijn er?

Ofwel heeft het cytoplasmatisch deel van de receptor intrinsieke tyrosine kinase activiteit (vb. groeifactoren) of anderzijds bindt het cytoplasmatisch deel aan intracellulaire tyrosine kinasen = receptor-geassocieerde tyrosine kinasen (komen voor bij B & T cellen)

Wat als de signalisatie niet tijdig gestopt kan worden?

Kan dit leiden tot auto-immuniteit en kanker

Op welke manieren kan een signalisatie worden gestopt?

- door defosforylatie

- door afbraak van gefosforyleerde eiwit (ubiquitinatie + proteasoom)

- celmembraan receptoren die geïnternaliseerd worden gevolg door afbraak in lysosomen

Wat is amplificatie?

Versterking van signalisatie

Hoe gebeurt amplificatie?

Door een kinase cascade of via second messengers

Wat is een kinase cascade?

Opeenvolgende kinasen zullen elkaar fosforyleren en activeren & elke kinase kan meerdere substraten fosforyleren dus een heel grote versterking van het signaal

Uit wat bestaat een TCR complex?

Uit de TCR zelf dat bestaat uit 2 klonaal variabele ketens (alfa en beta) die antigen kunnen binden, zelf geen signalisatiefunctie

Uit CD3 complex bevat 1 CD3γ, 1 CD3δ, en 2 CD3ε.

= niet-variabele ketens.

+ 2 ζ ketens, homodimeer. Ook signalisatie

Uit wat bestaan de "CD3γ, 1 CD3δ, en 2 CD3ε"

- extracellulair : 1 Ig-like domein

- Membranair : neg. AZen

- intracellulair : 1 ITAM

Voor wat staat ITAM?

Immunoreceptor tyrosine-based activation motif

uit wat bestaat ζ keten?

heel kort extracellulair stuk & intracellulair 3 ITAMs

Wat als het CD3 complex niet aanwezig is?

Dan kan het TCR complex niet voorkomen

Welke interacties zijn nodig om signalisatie mogelijk te maken?

Interactie met MHC klasse I of 2 & peptide met TCR + binding van co-receptor CD4 of CD8!

Welke kinase is aanwezig op het intracullulair gedeelte van de co-receptor?

Lck kinase

Wat zal Lck kinase doen?

Bij interacties van (MHC klasse I of II + peptide met TCR EN co-receptor binding) zal het Lck kinase van de co-receptor de ITAM motieven van de CD3's en de 2 ζ ketens fosforyleren

Wat is ZAP-70?

ZAP-70 = tyrosine kinase, is het volgend enzym dat belangrijk is in de signaalweg

Wat zal ZAP-70 doen?

Het zal binden op de gefosforyleerde ITAMs, via zijn SH2 domein en dit leidt door fosforylatie en activatie van ZAP-70 door Lck.

Welke coreceptor is nodig voor associatie met MHC molecule I?

coreceptor CD8

Welke coreceptor is nodig voor associatie met MHC molecule II?

coreceptor CD4

Welke transcriptiefactoren worden uiteindelijk geactiveerd?

NFκB, NFAT en AP-1

Tot wat leidt deze signalisatie?

inductie van gentranscriptie, celdeling & differentiatie van T cel.

Uit wat bestaat het BCR complex?

Uit de BCR (met 2 lichte en 2 zware ketens & deze zijn klonaal variabel, ze binden AG maar kunnen zelf niet signaliseren)

+ Ig;alfa en Ig;beta ketens (niet-variabel) die nodig zijn voor celmembraanexpressie van BCR, nodig voor signalisatie

Uit wat is de Ig;alfa en Ig;bèta opgebouwd?

extracellulair : 1 Ig-like domein & intracellulair : 1 ITAM

Is de signaalweg van de TCR gelijk met de BCR?

Nee, er zijn enkele verschillen maar de grote lijnen zijn hetzelfde

Vat de signalisatieweg in grote lijnen samen (van BCR en TCR)

Tyrosine kinases -> adaptors & scaffold EWen -> Phospholipases & lipide kinases -> GTPases, serine/threonine kinases & fosfatases -> Transcription factors, changes, ..

Welke andere cellen bevatten ook ITAMs?

NK cellen, macrofagen, neutrofielen & basofielen

Wat is er nog nodig voor een optimale activatie van de downstream signalweg?

Een co-stimulatorisch signaal

Van waar is het co-stimulatorisch signaal afkomstig?

Het is afkomstig van de activatie van CD28 door het ligand B7.1 en B7.2

Wat is CD28?

Het is een co-stimulatorische receptor van T cellen

Welke liganden heeft CD28?

B7.1 en B7.2

Waar worden die liganden (

B7.1 en B7.2) geëxpresseerd?

Enkel op het celmembraan van de APCn

Welke genen kunnen gestimuleerd worden door TCR en CD28?

vb. cytokine IL-2.

Wat expresseren naïeve T cellen?

Alleen CD28 receptor

Wat als T cel wordt geactiveerd?

Het induceert de expressie van CTLA4

Wat is CTLA4?

Een inhiberende receptor die ook met B7 moleculen bindt (met een hogere affiniteit)

Uit wat zijn inhiberende receptoren opgebouwd?

Ze zijn opgebouwd uit een cytoplasmatisch gedeelte met ITIM(s)

Wat is de functie van die ITIMs?

Ze rekruteren en activeren fosfatasen die de signalen van activerende receptoren inhiberen.

Welke andere inhiberende receptoren zijn er nog?

vb. sommige Fc receptoren & inhiberende NK receptoren.

Wat bepaalt de on/off status van de cel?

De balans tussen activerende en inhiberende receptoren

Welke co-stimulatorische receptor hebben de B cellen?

Ze hebben een CD40 co-stimulatorische receptor

Met wat zal CD40 binden?

Het zal binden met de CD40L (CD40 ligand) die op de helper T-cellen geëxpresseerd worden.

Door wat worden B cellen geactiveerd?

Ze worden geactiveerd door T-cellen

Welke andere type van receptoren zijn nog belangrijk binnenin de werking van het immuunsysteem?

Cytokine receptoren

Hoe signaliseren cytokine receptoren?

Via een directe en vlugge weg

Wat als een cytokine bindt op een cytokine receptor?

Het zal leiden tot dimerisatie van de receptorketens en dit activeert receptor-geassocieerde tyrosine kinasen van de Janus kinase (JAK) familie. Deze fosforyleren en activeren elkaar + ze fosforyleren tyrosines in het cytoplasmatisch gedeelte. Daarna zullen STATs (signal transducers and activators of transcription) worden gebonden en geforsforyleerd. Na fosforylatie dimerseren de STAT proteïnen en translokeren ze naar de nucleus -> inductie gentranscriptie

Hoe gebeurt de signalisatie bij de TNF receptor (TNFR-1)?

Trimerisatie van TNF receptor -> activatie van DD (death domein) en dat DD domein zal moleculen zoals TRADD rekruteren.

Welke 2 verschillende uitkomsten kan de TNF receptor genereren?

- kan leiden door celdood door activatie van caspase

- kan leiden tot activatie & inductie van genexpressie

Welk principe wordt gebruikt om geactiveerde lymfocyten op te ruimen na klaren van pathogeen?

Principe zoals Fas receptor (behoort tot TNF familie)

Leg principe van Fas receptor uit

Fas bindt op Fas receptor waardoor er een trimerisatie ontstaat -> activatie van death domein -> rekrutering van caspasen -> apoptose