| Proteina G heterotrimerică | |
|---|---|
| Identificatori | |
| Cod KF | 3.6.5.1 |
| numar CAS | 9059-32-9 |
| Baze de date de enzime | |
| IntEnz | Vedere IntEnz |
| BRENDA | intrare BRENDA |
| ExPASy | Vedere NiceZyme |
| MetaCyc | cale metabolică |
| KEGG | intrare KEGG |
| PRIAM | profil |
| Structuri PDB | RCSB PDB PDBe PDBj PDBsum |
| Ontologie genetică | AmiGO • EGO |
| Căutare | |
| PMC | articole |
| PubMed | articole |
| NCBI | proteine NCBI |
| CAS | 9059-32-9 |
Termenul „ proteină G ” fără calificare se referă de obicei la proteinele G heterotrimerice legate de membrană , uneori numite și proteine G mari (spre deosebire de așa-numitele GTPaze mici monomerice mai mici ). Aceste proteine G heterotrimerice sunt activate atunci când un ligand agonist se leagă de un receptor metabotropic legat de G. Ele constau din trei subunități numite „alfa” (G α ), „beta” (G β ) și „gamma” (G γ ). [1] Ultimele două subunități βγ se disociază împreună atunci când ligandul se leagă de receptor și formează funcțional un dublet, de aceea sunt numite „complex beta-gamma” (“complex βγ”) sau „dimer beta-gamma” („ βγ-dimer”).
Există patru familii principale de proteine G: G i / G o , G q , G s și G 12 . [2]
Subunitatea G α constă din două domenii: GTPază și α-helical . Experimentele efectuate în anii 1980 au arătat că subunitățile G α rafinate pot activa direct enzimele efectoare. Forma legată de GTP a subunității α a proteinei transducine (Gt ) activează fosfodiesteraza cGMP a celulelor optice [3] , iar forma legată de GTP a subunității α a proteinei stimulatoare G ( G s ) activează adenil-ciclaza hormono-sensibilă [4] [5] .
Există cel puțin 20 de tipuri diferite de subunități G α , împărțite în patru familii diferite de proteine pe baza omologiei lor de secvență primară: [6]
| Familia de proteine G | subunitatea α | Gene | cascadă de semnal | Receptori metabotropi cuplați cu proteina G (exemple) | Efecte (exemple) |
|---|---|---|---|---|---|
| Familia inhibitorilor G i | |||||
| G i/o | G αi , G αo | GNAO1, GNAI1, GNAI2, GNAI3 | Inhibarea activității adenilat-ciclazei , deschiderea canalelor de potasiu , închiderea canalelor de calciu | Receptori muscarinici de acetilcolină de tipurile M 2 și M 4 , [7] receptori de chemokine , receptori α 2 -adrenergici , receptori de serotonină ai subtipului 5-HT1 , receptori de histamină ai subtipurilor H 3 și H 4 , receptori de dopamină ai D 2 subtip și altele asemenea | Contracție musculară netedă , scăderea activității neuronale |
| Familia „vizualului” G t | G αt (Transducin) | GNAT1, GNAT2 | Activarea fosfodiesterazei 6 | rodopsina | Transmiterea semnalului vizual |
| Familie de rafală G „simțitoare de gust”. | G αgust (Gustducin) | GNAT3 | Activarea fosfodiesterazei 6 | papilele gustative | Transmiterea semnalului gustativ |
| Gz _ | G az | GNAZ | Inhibarea activității adenilat-ciclazei | ? | Menținerea echilibrului ionic al fluidelor cohleare perilimfatice și endolimfatice. |
| Familie de stimulatoare G s | |||||
| Familie de stimulatoare G s | Gαs _ | GNAS | Activarea adenilat-ciclazei | receptori β-adrenergici ; Subtipurile de receptori de serotonină 5-HT4 , 5 -HT6 şi 5 - HT7 ; Receptori asemănători dopaminei D1 , receptorii histaminei H2 | Creșterea ritmului cardiac , relaxarea mușchilor netezi , stimularea activității neuronale . |
| Familia de golf „olfactiv”. | Gaolf _ | GNAL | Activarea adenilat-ciclazei | receptorii olfactivi | Transmiterea semnalului olfactiv |
| Familia Gq | |||||
| Familia Gq | G αq , G α11 , G α14 , G α15 , G α16 | GNAQ, GNA11, GNA14, GNA15 | Activarea fosfolipazei C | receptori α 1 -adrenergici , receptori colinergici muscarinici ai subtipurilor M 1 , M 3 și M 5 , [7] receptori histaminici ai subtipului H 1 , receptorii serotoninei ai subtipului 5-HT 2 | Contracție musculară netedă, flux de ioni de calciu |
| Familia G 12/13 | |||||
| Familia G 12/13 | Ga12 , Ga13 _ | GNA12, GNA13 | Activarea familiei Rho de GTPaze | Modificări ale citoscheletului celulei, contracția mușchilor netezi | |
Subunitățile beta și gama ale proteinei G sunt strâns legate între ele și sunt denumite complex beta gamma . La activarea receptorului G βγ cuplat cu proteina G, dimerul se disociază de subunitatea Gα după ce subunitatea Gα a hidrolizat GTP în GDP .
Dimerul liber Gβγ poate funcționa ca o moleculă efectoră pe cont propriu, poate activa alte sisteme de mesager secundar sau poate deschide și închide canalele ionice .
De exemplu, dimerul G βγ asociat cu receptorii de histamină H1 poate, după disociere, activa fosfolipaza A2, ceea ce duce la formarea acidului arahidonic . În același timp, dimerul G βγ asociat cu receptorii muscarinici de acetilcolină poate deschide direct canalele de potasiu G-legate de rectificare internă , iar dimerul G βγ asociat cu receptorii de histamină H 3 poate deschide canalele de calciu de tip L.