G-proteiner ( eng. G proteins ) är en familj av proteiner relaterade till GTPaser och fungerar som andra budbärare i intracellulära signalkaskader. G-proteiner heter så eftersom de i sin signalmekanism använder ersättningen av GDP med GTP som en molekylär funktionell "switch" för att reglera cellulära processer.
G-proteiner upptäcktes och undersöktes av Alfred Gilman och Martin Rodbell , som fick 1994 års Nobelpris i fysiologi eller medicin för denna upptäckt [1] .
G-proteiner är indelade i två huvudgrupper - heterotrimera ("stora") och "små". Heterotrimera G-proteiner är proteiner med en kvartär struktur, bestående av tre subenheter: alfa (α), beta (β) och gamma (γ). Små G-proteiner är proteiner från en enda polypeptidkedja, de har en molekylvikt på 20–25 kDa och tillhör Ras -superfamiljen av små GTPaser . Deras enda polypeptidkedja är homolog med a-subenheten av heterotrimera G-proteiner. Båda grupperna av G-proteiner är involverade i intracellulär signalering.
Alla heterotrimera G-proteiner har en liknande aktiveringsmekanism: de aktiveras när de interagerar med specifika receptorer kopplade till G-proteiner , samtidigt som de byter ut GDP mot GTP och sönderdelas till α- och βγ-subenheter. α-subenheten associerad med GTP verkar på nästa länk i signaltransduktionskedjan. βγ-subenheten kan också producera sina egna effekter. Inaktiveringen av G-proteiner sker som ett resultat av den långsamma hydrolysen av GTP till GDP av a-subenheten, varefter återassocieringen (kombinationen) av subenheterna sker.
G s - konjugering av excitatoriska receptorer med adenylatcyklas; Gi - konjugering av inhiberande receptorer med adenylatcyklas; G o – koppling av receptorer med jonkanaler; G q - konjugering av receptorer som aktiverar fosfolipas C.
Hjälpproteiner är involverade i arbetet hos många G-proteiner. GAPs (GTPase Activating Proteins, GTPase activity activating proteins) accelererar hydrolysen av GTP, vilket påskyndar inaktiveringen av G-proteiner. Funktionen av GAP är särskilt viktig för små G-proteiner, eftersom alfa-subenheterna av heterotrimera G-proteiner ofta själva har tillräcklig GTPas-aktivitet. GAP-proteiner är proteiner från RGS-familjen.
GEFs (Guanine nucleotide Exchange Factors, guanyl nucleotid exchange factors) påskyndar utbytet av GDP mot GTP och aktiverar därmed G-proteiner. Vanligtvis är den ligandaktiverade receptorn GEF ohm för G-proteinet, men i vissa fall kan AGS-proteiner (Activator of G-protein Signaling, activators of G-protein signaling) aktivera G-proteinet, oavsett effekten av receptor på den.
![]() | |
---|---|
I bibliografiska kataloger |