Verbindung zwischen Genen und Signalwegen

ERBB2 scheint ein (Tyrosinkinase)-Rezeptor zu sein; das heißt, es lebt in der Zellmembran; mit einem Teil, der außerhalb der Zelle haftet, und einem Teil, der innen sitzt. Wenn sich das richtige Molekül an den äußeren Teil anheftet, ändert der innere Teil seine Form, was seine Funktion verändert und dazu führt, dass es beginnt, andere Proteine ​​zu phosphorylieren, was ihre Funktionen verändert.

Der ERBB2-Weg ist also die Gruppe von Genen/Proteinen, deren Verhalten von ERBB2 beeinflusst wird.

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ErbB2 ist eine Rezeptortyrosinkinase. Das ist eine Klasse von Rezeptoren, die sich in der Membran der Zelle befinden und Signale von außen in die Zelle hineinleiten, damit sie beispielsweise auf veränderte Bedingungen reagieren kann.

ErbB2 (das auch HER2 genannt wird, was übersetzt „Human Epidermal Growth Factor Receptor 2“ bedeutet) reagiert normalerweise, wenn es seinen Liganden Epidermal Growth Factor (EGF) bindet. Bei der Bindung ändert ErbB2 seine Konformation, phosphoryliert sich selbst (d. h. es fügt Phosphogruppen zu bestimmten Aminosäuren des Proteins hinzu), was zur Phosphorylierung (und damit Aktivierung) anderer Proteine ​​​​führt, was schließlich zu einer veränderten Expression von Genen führt, die an der Zellproliferation beteiligt sind B. Differenzierung und Überleben (siehe diese Literaturstelle: „ Review of epidermal growth factor receptor biology. “).

Dies führt zum zweiten Teil Ihrer Frage, was Pathway in diesem Zusammenhang bedeutet: Die Abfolge verschiedener Moleküle, die am Rezeptor beginnen und schließlich Veränderungen der Genexpression im Zellkern hervorrufen, werden als Pathway bezeichnet. Für Mitglieder der Erb-Familie von Rezeptoren gibt es verschiedene Möglichkeiten, aber das Bild unten zeigt, wie dies im Prinzip funktioniert:

Das Bild stammt von der Wikipeadiapage zu EGFR . Sie können sehen, dass der Ligand extrazellulär an den Rezeptor bindet, der dann phosphoryliert wird und dann das Signal stromabwärts zum Beispiel an Ras-Raf-Mek-Erk und dann in den Kern weiterleitet (tatsächlich tritt aktiviertes Erk in den Kern ein).

Diese Kaskade zeigt auch, warum diese Rezeptoren bei Krebserkrankungen oft mutiert sind: Sie sind an der Regulation von Genen beteiligt, die für das Überleben, die Vermehrung und die Differenzierung wichtig sind, was für Krebszellen sehr wichtig ist. ErbB2 zum Beispiel ist bei etwa 30 % der Brustkrebserkrankungen mutiert . Diese Mutationen führen häufig zu einem konstitutiv aktiven Rezeptor, der unabhängig von der Ligandenbindung dauerhaft phosphoryliert wird. Dies führt zu einer permanenten Aktivierung der nachgeschalteten Signalwege, was natürlich nicht gut ist, da diese Gene normalerweise einer sehr strengen Regulation unterliegen.