Cellen WC3 Intracellulair eiwittransport en ziekte.

WERKCOLLEGE 3: INTRACELULLAIR EIWITTRANSPORT EN ZIEKTE

CYSTIC FIBROSIS - TAAISLIJMZIEKTE
 Welk gen is defect?
CFTR-gen, cystic fibrosis transmembrane conductance regulator

 Voor welk eiwit codeert dit gen?
CFTR-eiwit

 Wat is de normale functie van dit eiwit?
Het eiwit bestaat uit vijf domeinen met elk hun eigen functie. Het CFTR-eiwit is lid van de ATP-
binding cassette transporters (ABC-transporters). ABC-transport is een vorm van actief transport
waarbij een ATP wordt gehydroliseerd tot ADP om een verscheidenheid aan substraten door een
membraan te loodsen. Het CFTR-eiwit is een transmembraaneiwit en dient als transporter voor
negatief geladen chloride-ionen in de epitheelcellen, die onder andere slijm produceren. Het eiwit
maakt de diffusie van chloride-ionen door het celmembraan mogelijk.




 In welk celtype of in welk celorganel bevindt zich dit eiwit?
Epitheelcellen

 Welk moleculair proces is verstoord door de mutatie van dit eiwit?
Een mutatie kan o.a. leiden tot deletie van een exon tijdens de splicing. Het eiwit kan hierdoor deels
of zelfs helemaal zijn werking verliezen. De chloride-ionen blijven in de cel waardoor de osmotische
waarde in deze cellen stijgt. De cellen houden hierdoor meer water vast en het slijm dat deze cellen
produceren taaier wordt.




De mutaties kunnen worden ingedeeld in verschillende klassen op basis van hun gevolgen:
- Eerste klasse: fout in de productie van het eiwit
- Tweede klasse: het eiwit wordt wel geproduceerd, maar door een fout in het transport komen de
eiwitten in minder mate voor of helemaal niet bij het plasmamembraan
- Derde klasse: mutaties die ertoe leiden dat het CFTR-eiwit niet actief wordt
- Vierde klasse: sprake van activiteit maar in mindere mate
- Vijfde klasse: minder eiwitten aanwezig doordat er een vermindere productie is

, - Zesde klasse: minder eiwitten doordat deze een verkote levensduur hebben
- Zevende klasse: geen mRNA en dus geen eiwit gesynthetiseerd

 Wat zijn de symptomen van de ziekte?
- Luchtwegeninfecties
- Gewichtsverlies: door verstoppingen van de afvoerkanaaltjes van de alvleesklier waardoor het
voedsel, vooral vet, niet meer goed verteerd
- Obstipatie
- Suikerziekte: eilandjes van Langerhans, die insuline produceren, werken niet meer

 Wat kun je er aan doen?
- Hielprik
- Zweettest
- Diverse longonderzoeken
- Levensverwachting: 35-40 jaar
- Medicijnen, bestrijden voornamelijk de symptonen
-> slijmverdunners, antibiotica, alvleesklierenzymen, laxeermiddelen en insuline
- Fysiotherapie: hoesttechnieken aanleren -> minder luchtweginfecties
- Dieet: voldoende voedingsstoffen nodig voor een goede conditie


FAMILIAIRE HYPERCHOLESTEROLEMIE
 Welk gen is defect?
LDLR-gen
LDLRAP1-gen
APO-B gen
PSCK9-gen

 Voor welk eiwit codeert dit gen?
LDLR: lage dichtheid lipoproteïnereceptor
LDLRAP1-eiwitten
APO-B eiwitten: Apolipoproteïne B-48 & Apoliproteïne B-100
PSCK9 eiwitten

 Wat is de normale functie van dit eiwit?
- LDLR’s binden zich aan LDL’s (belangrijkste dragers van cholesterol) -> verwijderen cholesterol uit
de bloedbaan
- LDLRAP1-eiwitten zijn belangrijk voor de productie van functionele receptoren en verplaatsen de
LDLR naar de coated pits.
- APO-B eiwitten zijn essentieel voor de normale functie van LDL-receptoren.
- APO-B48: bouwsteen van een chylomicron -> transporteren vet en cholesterol uit de darm naar de
bloedbaan & nemen vetoplosbare vitamines op
- APO-B100: onderdeel verschillende andere soorte lipoproteïnen (VLDL’s, IDL’s, LDL’s) ->
transporteren alle vetten en cholesterol in de bloedbaan
- PSCK9-gen: regelt het aantal receptoren

 In welk celtype of in welk celorganel bevindt zich dit eiwit?
Buitenoppervlak van veel soorten cellen, maar voor levercellen

 Welk moleculair proces is verstoord door de mutatie van dit eiwit?
- LDLR: LDL-receptor wordt verstoort op 5 verschillende manieren