Protéine de G

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Les protéines du G, abréviation les protéines nucléotide-contraignantes de guanine de , sont une famille des protéines impliquées en cascades du messager les deuxièmes. Leur nomenclature provient de leur capacité de fonctionner comme " ; commutateurs moléculaires, " ; alternant entre un diphosphate inactif (PIB) de guanosine de et l'état attaché activé du triphosphate (GTP) de guanosine de , continuant finalement pour régler des processus descendant des cellules .

Les protéines de G appartiennent au groupe plus grand d'enzymes appelées le GTPases

Histoire

Le Alfred Gilman et le Martin Rodbell ont été attribués le prix Nobel de en physiologie ou la médecine dans le 1994 pour leur découverte de et recherche sur des protéines de G.

Fonction

Les protéines de G sont signal important de transducing des molécules de en cellules. En fait, on pense les maladies telles que le diabète et certaines formes du Cancer , entre d'autres pathologies, pour surgir en raison du dérangement de la signalisation de protéine de G.

Types de signalisation de protéine de G

La protéine de G peut se rapporter à deux familles distinctes des protéines. Protéines de Heterotrimeric G de parfois désignées sous le nom du " ; large" ; Les protéines de G qui sont activées par les récepteurs protéine-couplés par G et composé de l'alpha (α), bêtas (β), et les sous-unités gamma (de γ) là sont également " de ; small" ; Les protéines de G que (20-25kDa) qui appartiennent au superfamily de Ras du petit GTPases ces protéines sont homologues à l'alpha sous-unité (de α) ont trouvé dans les heterotrimers, et sont en fait monomériques. Cependant, elles également lient GTP et PIB et sont impliquées dans la transduction de signal de .

Protéines de Heterotrimeric G

voient également :

s protéines de Heterotrimeric G de Les protéines de Heterotrimeric G partagent un mode commun d'action, c., activation en réponse à un changement de conformation du récepteur G-protéine-couplé par , échange de GTP pour le PIB et dissociation afin d'activer d'autres protéines dans la voie de la transduction de signal de . Cependant, le mécanisme spécifique diffère entre différents types de protéines de G.

Mécanisme commun

Des protéines de G activées par récepteur sont liées sur la surface intérieure de la membrane de cellules de . Elles comprennent le G_α et les sous-unités serré-associées de G_βγ. À l'heure actuelle, quatre familles principaux existent pour des sous-unités de G_α : G_αs, G_αi, G_αq/11, et G_α12/13. Ces groupes diffèrent principalement en l'identification effectrice, mais partagent un mécanisme semblable d'activation.

Activation

Quand un Ligand active le récepteur protéine-couplé par G , il induit un changement de conformation du récepteur (un changement de forme) qui permet au récepteur de fonctionner pendant qu'un facteur ( GEF ) d'échange de nucléotide de guanine de ce échange GTP pour le PIB sur la sous-unité de G_α. Dans la vue traditionnelle de l'activation heterotrimeric de protéine, cet échange déclenche la dissociation de la sous-unité de G_α du dimère de G_βγ et du récepteur. Cependant, des modèles qui suggèrent la remise en ordre moléculaire, la réorganisation, et pré-complexants des molécules effectrices commencent à être acceptés. Tous les deux, G_α-GTP et G_βγ, peuvent alors activer les différentes cascades de signalisation de (ou voies de messager de les deuxièmes) et les protéines effectrices, alors que le récepteur peut activer la prochaine protéine de G.

Arrêt

La sous-unité de G_α par la suite hydrolysera le GTP joint au PIB par son activité enzymatique du inhérent , lui permettant de rassocier à G_βγ et commençant un nouveau cycle. Là existent des groupes de protéines appelées RBMs qui agissent en tant que protéines de GTPase-déclenchement (lacunes) de , qui sont spécifiques pour des sous-unités de G_α, qui agissent d'accélérer l'hydrolyse et terminent le signal transduced. Dans certains cas l'effecteur lui-même peut posséder l'activité intrinsèque de GAP, que les aides mettent la voie. C'est vrai dans le cas de la phospholipase C bêta, qui possède l'activité de GAP dans sa région de C-borne. C'est une forme alternative de règlement pour la sous-unité de G_α.

Mécanismes spécifiques

le G_αs stimule la production du camp du triphosphate d'adénosine . Ceci est accompli par la stimulation directe du cyclase membrane-associé d'adenylate de d'enzymes. le camp agit en tant que deuxième messager avec lequel continue pour agir l'un sur l'autre et pour activer la protéine kinase de A (PKA). PKA peut alors phosphorylate une myriade de cibles descendant.
le G_αi empêche la production du camp du triphosphate d'adénosine.
le G_αq/11 stimule membrane-bondissent la phospholipase C bêta, qui fend alors PIP₂ (un phosphoinositol mineur de membrane) dans deux seconde messagers, IP3 et diacylglycerol (DAG) de .
le G_α12/13 sont impliqués dans la signalisation de GTPase de famille de Rho (par le superfamily de RhoGEF) et commandent le cytosquelette de cellules transformant, de ce fait réglant la migration de cellules.
le G_βγ ont parfois également des fonctions actives, par exemple, accouplement au L-type les canaux de calcium

Petit GTPases

voient également : Petit

GTPases Petit GTPases également lient GTP et PIB et sont impliqués dans la transduction de signal de . Ces protéines sont homologues à l'alpha sous-unité (de α) trouvée dans les heterotrimers, et sont, en fait, monomériques. Cependant, elles lient également GTP et PIB, et sont impliquées dans la transduction de signal de . Elles sont les petites (20-kDa à 25-kDa) protéines qui lient au triphosphate de guanosine ( GTP ). Cette famille des protéines est le homologue au Ras GTPases et s'appelle également le GTPases de superfamily de Ras

Lipidation

Afin de s'associer au feuillet intérieur de la membrane de plasma, beaucoup de protéines de G sont en covalence modifiées avec des prolongements de lipide, c.
Les sous-unités de protéine de Heterotrimeric G peuvent être Myristolated , Palmitoylated , ou Prenylated .
De petites protéines de G peuvent prenylated.

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