Liefde, Licht en Bioinformatica Eiwitmoleculen zijn de “werkpaarden” van ons lichaam Bioinformatici bestuderen deze eiwitmoleculen Belangrijke klasse van molekulen: GPCRs ©CMBI 2005

Eiwitten & aminozuren Een eiwit is een keten van aminozuren. Er zijn 20 verschillende aminozuren. De volgorde van de aminozuren in de keten heet sequentie. Een eiwit heeft een 3D-vouwing. ©CMBI 2005

GPCRs: G-eiwit gekoppelde receptoren Familie van meer dan 1000 verschillende eiwitten. Ze zitten in de membranen van onze cellen. Ze vangen signalen op en geven die door naar de binnenkant van de cel; ze verzorgen de communicatie met de buitenwereld. ©CMBI 2005

GPCRs zijn o.a. betrokken bij: Proces Stimulus Zien en kijken Licht (fotonen) Horen Ionen Ruiken Geurstoffen Smaak/proeven Smaakstoffen Warmte, kou, druk, pijn Fysieke prikkel Gevoelens van blijheid, verliefdheid, somberheid Hormonen en neurotransmitters Gevoelens van euforie door drugs ©CMBI 2005

GPCRs en ziektebeelden Bij veel ziektebeelden is een GPCR eiwit betrokken: Kleurenblindheid Allergieën Alzheimer Parkinson Retinitis Pigmentosa Meer dan 50% van alle bestaande medicijnen werkt dan ook op een GPCR eiwit! ©CMBI 2005

GPCR Structuur seven transmembrane regions hydrophobic/ hydrophilic domains conserved residues and motifs (i.e. NPXXY) Length > 22 aa to span membrane + hydrophobic enough to span phospholid bilayer. ©CMBI 2005

Zien en kijken Het eiwit rhodopsine, een GPCR eiwit, is betrokken bij het proces van zien en kijken. De rhodopsine moleculen bevinden zich in onze netvliezen, in de staafjes. Zij worden geactiveerd door licht (fotonen). Als een foton het eiwit rhodopsine raakt, volgt er een verandering in conformatie van dit eiwit. Hierna bindt rhodopsine aan het G-eiwit en activeert het. Kegeltjes voor kleur Staafjes voor licht/donker ©CMBI 2005

Zien en kijken (2) ©CMBI 2005

Retinal Rhodopsine bevat het chromofoor 11-cis-retinal, dat door het foton wordt omgezet naar 11-trans-retinal. ©CMBI 2005

Eigenschappen van rhodopsine We gaan kijken naar: 1) De DNA- en aminozuur volgorde van rhodopsine. 2) de 3D structuur van rhodopsine. 3) een aantal van de mutaties in rhodopsine die retinitis pigmentosa (RP) veroorzaken. Webpagina: http://www.cmbi.ru.nl/~vgelder/vwo/RP Vragenboekje ©CMBI 2005