ग्रोथ फैक्टर रिसेप्टर्स

ग्रोथ फैक्टर रिसेप्टर्स कोशिका की सतह पर पाए जाने वाले प्रोटीन होते हैं जो स्रावित पॉलीपेप्टाइड ग्रोथ फैक्टर — जैसे एपिडर्मल ग्रोथ फैक्टर, प्लेटलेट-व्युत्पन्न ग्रोथ फैक्टर, और इंसुलिन-जैसे ग्रोथ फैक्टर — को बांधते हैं और उस बंधन को कोशिका प्रसार, उत्तरजीविता, विभेदन और प्रवासन को नियंत्रित करने वाले अंतःकोशिकीय संकेतों में परिवर्तित करते हैं। अधिकांश एकल-पास ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन होते हैं जिनमें आंतरिक या संबद्ध किनेज गतिविधि होती है।

Definition

एक ग्रोथ फैक्टर रिसेप्टर एक कोशिका सतह रिसेप्टर है जो एक विशिष्ट स्रावित ग्रोथ फैक्टर को बांधता है और उस संकेत को — आमतौर पर एक अंतःकोशिकीय किनेज गतिविधि के माध्यम से — कोशिका वृद्धि, विभाजन, उत्तरजीविता, या विभेदन के कार्यक्रमों में परिवर्तित करता है।

Scope

यह प्रविष्टि पॉलीपेप्टाइड ग्रोथ फैक्टर रिसेप्टर परिवारों, उन्हें सक्रिय करने वाली लिगैंड-बंधन घटना, उनके द्वारा संलग्न डाउनस्ट्रीम पाथवे (विशेष रूप से RAS-MAPK और PI3K-AKT कैस्केड), और उस सामान्य तर्क को शामिल करती है जिसके द्वारा कोशिका की सतह पर एक ग्रोथ सिग्नल एक प्रसार या उत्तरजीविता प्रतिक्रिया बन जाता है। यह ग्रोथ फैक्टर रिसेप्टर्स को एक जैव रासायनिक विषय के रूप में मानता है; यह नैदानिक मार्गदर्शन नहीं है।

Core questions

• कौन से रिसेप्टर परिवार प्रमुख पॉलीपेप्टाइड ग्रोथ फैक्टर के प्रति प्रतिक्रियाओं को मध्यस्थ करते हैं?
• लिगैंड बंधन रिसेप्टर के अंतःकोशिकीय सिग्नलिंग आउटपुट को कैसे सक्रिय करता है?
• कौन से डाउनस्ट्रीम पाथवे ग्रोथ फैक्टर सिग्नल को प्रसार या उत्तरजीविता में अनुवादित करते हैं?
• ग्रोथ फैक्टर सिग्नलिंग को सामान्यतः कैसे नियंत्रित किया जाता है, और जब ऐसा नहीं होता है तो क्या होता है?

Key concepts

• लिगैंड के रूप में पॉलीपेप्टाइड ग्रोथ फैक्टर
• रिसेप्टर ऑटोफॉस्फोराइलेशन
• एडाप्टर और इफेक्टर भर्ती
• RAS-MAPK प्रोलिफेरेटिव पाथवे
• PI3K-AKT उत्तरजीविता पाथवे
• इंसुलिन और IGF रिसेप्टर
• सिग्नल समाप्ति और रिसेप्टर आंतरिककरण

Key theories

लिगैंड-प्रेरित ओलिगोमेराइजेशन द्वारा रिसेप्टर सक्रियण

एक ग्रोथ फैक्टर का बंधन अपने रिसेप्टर को पुनर्गठित या डिमराइज़ करता है, जिससे अंतःकोशिकीय उत्प्रेरक डोमेन एक साथ आ जाते हैं ताकि वे ऑटोफॉस्फोराइलेट हो सकें और सिग्नलिंग प्रोटीन को भर्ती कर सकें, जिससे एक बाहरी ग्रोथ संकेत आंतरिक किनेज कैस्केड से जुड़ जाता है।

Mechanisms

एक स्रावित ग्रोथ फैक्टर अपने रिसेप्टर के बाह्यकोशिकीय क्षेत्र को बांधता है, जो डिमराइज़ेशन या संरूपणात्मक पुनर्गठन को बढ़ावा देता है जो रिसेप्टर की साइटोप्लाज्मिक किनेज गतिविधि को सक्रिय करता है। रिसेप्टर टायरोसिन अवशेषों पर ऑटोफॉस्फोराइलेट होता है, जिससे एडाप्टर प्रोटीन (जैसे GRB2) और SH2 और PTB डोमेन वाले एंजाइमों के लिए डॉकिंग साइट्स बनती हैं। ये ग्वानिन-न्यूक्लियोटाइड एक्सचेंज फैक्टर और लिपिड किनेज को भर्ती करते हैं, RAS-RAF-MEK-ERK (MAPK) कैस्केड को संलग्न करते हैं जो प्रसार को बढ़ावा देता है और PI3K-AKT अक्ष को संलग्न करता है जो उत्तरजीविता और चयापचय को बढ़ावा देता है। इंसुलिन और IGF-1 रिसेप्टर संवैधानिक डाइसल्फ़ाइड-लिंक्ड डिमर होते हैं जो एक फॉस्फोराइलेटेड डॉकिंग-प्रोटीन (IRS) रिले का उपयोग करते हैं। सिग्नलिंग को सामान्यतः फॉस्फेटेस द्वारा, रिसेप्टर एंडोसाइटोसिस और डिग्रेडेशन द्वारा, और नकारात्मक-प्रतिक्रिया लूप द्वारा नियंत्रित किया जाता है।

Clinical relevance

चूंकि ग्रोथ फैक्टर रिसेप्टर्स प्रसार और उत्तरजीविता को नियंत्रित करते हैं, इसलिए अतिअभिव्यक्ति या उत्परिवर्तन के माध्यम से उनका संवैधानिक सक्रियण कैंसर की एक आवर्ती विशेषता है, और कई रिसेप्टर परिवार अनुमोदित चिकित्सीय के लक्ष्य हैं। यह प्रविष्टि अंतर्निहित जीव विज्ञान का वर्णन करती है और नैदानिक या उपचार संबंधी सिफारिशें प्रदान नहीं करती है।

History

1980 के दशक में यह पहचान कि एपिडर्मल ग्रोथ फैक्टर रिसेप्टर और संबंधित प्रोटीन में आंतरिक टायरोसिन किनेज गतिविधि होती है — और कुछ वायरल ऑन्कोजीन ऐसे रिसेप्टर्स से प्राप्त होते हैं — ने ग्रोथ फैक्टर सिग्नलिंग को कैंसर से जोड़ा और इस क्षेत्र के आणविक विच्छेदन को प्रेरित किया। बाद के काम ने रिसेप्टर्स को RAS-MAPK और PI3K-AKT से जोड़ने वाली एडाप्टर-और-कैस्केड वास्तुकला का मानचित्रण किया, और विशिष्ट इंसुलिन/IGF रिसेप्टर रिले का विस्तृत विवरण दिया।

Key figures

• Axel Ullrich
• Joseph Schlessinger
• C. Ronald Kahn
• Michael Karin

Seminal works

• ullrich-1990
• lemmon-2010
• chang-2001

Frequently asked questions

क्या सभी ग्रोथ फैक्टर रिसेप्टर टायरोसिन किनेज होते हैं?

अधिकांश अच्छी तरह से वर्णित पॉलीपेप्टाइड ग्रोथ फैक्टर रिसेप्टर रिसेप्टर टायरोसिन किनेज होते हैं या किनेज गतिविधि से निकटता से जुड़े होते हैं, लेकिन व्यापक श्रेणी में वे रिसेप्टर भी शामिल होते हैं जो आंतरिक उत्प्रेरक डोमेन के बजाय संबद्ध किनेज के माध्यम से संकेत देते हैं।

एक ग्रोथ फैक्टर प्रसार और उत्तरजीविता दोनों संकेत कैसे उत्पन्न करता है?

एक सक्रिय रिसेप्टर एक साथ कई इफेक्टरों को भर्ती करता है; RAS-MAPK शाखा मुख्य रूप से प्रसार को बढ़ावा देती है जबकि PI3K-AKT शाखा उत्तरजीविता और चयापचय को बढ़ावा देती है, इसलिए एक एकल बंधन घटना समानांतर में कई आउटपुट को संलग्न कर सकती है।