Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Альфа-субъединица G i- белка представляет собой семейство альфа-субъединиц гетеротримерного G-белка . Это семейство также обычно называют семейством G i / o ( G i / G o ) или семейством G i / o / z / t, чтобы включать близкородственных членов семейства. Субъединицы G альфа могут называться G i альфа, G αi или G i α.

Члены семьи [ править ]

Существует четыре различных подтипа альфа-субъединиц в семействе альфа-субъединиц G i / o / z / t, которые определяют четыре семейства гетеротримерных G-белков:

  • Белки G i : G i1 α, G i2 α и G i3 α
  • G o белок: G o α (у мышей существует альтернативный сплайсинг для генерации G o1 α и G o2 α)
  • G г белка: G г α
  • Трансдуцины ( белки G t ): G t1 α, G t2 α, G t3 α

G i α белки [ править ]

G i1 α [ править ]

G i1 α кодируется геном GNAI1 .

G i2 α [ править ]

G i2 α кодируется геном GNAI2 .

G i3 α [ править ]

G i3 α кодируется геном GNAI3 .

G o α белок [ править ]

G o1 α кодируется геном GNAO1 .

G z α белок [ править ]

G z α кодируется геном GNAZ .

Трансдуциновые белки [ править ]

G t1 α [ править ]

Трансдуцин / G t1 α кодируется геном GNAT1 .

G t2 α [ править ]

Трансдуцин 2 / G t2 α кодируется геном GNAT2 .

G t3 α [ править ]

Густдуцин / G t3 α кодируется геном GNAT3 .

Функция [ править ]

Общая функция G i / o / z / t заключается в активации внутриклеточных сигнальных путей в ответ на активацию рецепторов, связанных с G-белком клеточной поверхности (GPCR) . GPCR функционируют как часть трехкомпонентной системы рецептор-преобразователь-эффектор. [1] [2] Преобразователь в этой системе представляет собой гетеротримерный белок G , состоящий из трех субъединиц: белка Gα, такого как G i α, и комплекса двух прочно связанных белков, называемых Gβ и Gγ, в комплексе Gβγ . [1] [2] Когда не стимулируется рецептором, Gα связывается с GDP и с Gβγ с образованием неактивного тримера G-белка. [1] [2]Когда рецептор связывает активирующий лиганд вне клетки (например, гормон или нейротрансмиттер ), активированный рецептор действует как фактор обмена гуаниновых нуклеотидов, способствуя высвобождению GDP и связыванию GTP с Gα, что вызывает диссоциацию GTP-связанного Gα от Gβγ. . [1] [2] GTP-связанные Gα и Gβγ затем освобождаются для активации их соответствующих нижестоящих сигнальных ферментов.

Белки G i в первую очередь ингибируют цАМФ-зависимый путь , ингибируя активность аденилатциклазы , уменьшая продукцию цАМФ из АТФ , что, в свою очередь, приводит к снижению активности цАМФ-зависимой протеинкиназы . Следовательно, конечным эффектом G i является ингибирование цАМФ-зависимой протеинкиназы. Gβγ, высвобождаемый при активации белков G i и G o, в частности, способен активировать нижестоящую передачу сигналов к эффекторам, таким как связанные с G-белком внутренне выпрямляющие калиевые каналы (GIRK) . [3] G i и G oбелки являются субстратами для коклюшного токсина , производимого Bordetella коклюша , инфекционного агента в судорожный кашель . Токсин коклюша представляет собой фермент АДФ-рибозилазы, который добавляет фрагмент АДФ-рибозы к одному конкретному остатку цистеина в белках G i α и G o α, предотвращая их связывание с GPCR и активацию ими, тем самым выключая пути передачи сигналов G i и G o клеток. [4]

Белки G z также могут связывать GPCR с ингибированием аденилатциклазы, но G z отличается от G i / G o тем, что он нечувствителен к ингибированию токсином коклюша. [5]

G т белки функционируют в сенсорной трансдукции. Трансдуцины G t1 и G t2 служат для передачи сигналов от рецепторов, связанных с G-белком, которые получают свет во время зрения . Родопсин в условиях ночного видения при тусклом свете в палочковидных клетках сетчатки соединяется с G t1 , а цветные фотопсины при цветном зрении в клетках колбочек сетчатки соединяются с G t2 соответственно. Субъединицы G t3 / густдуцина передают сигналы вкусовых ощущений ( вкусовых ощущений ) во вкусовых рецепторах путем связывания с рецепторами, связанными с G-белком, активируемыми сладкими или горькими веществами.

Рецепторы [ править ]

Следующие рецепторы, связанные с G-белком, связаны с субъединицами G i / o :

  • Рецепторы ацетилхолина M 2 и M 4
  • Аденозиновые рецепторы A 1 и A 3
  • Адренергические рецепторы α 2A , α 2B и α 2C
  • Рецепторы апелина
  • Рецептор, чувствительный к кальцию
  • Каннабиноидные рецепторы ( CB1 и CB2 [6] )
  • Хемокинов CXCR4 рецепторов
  • Дофамин D 2 , D 3 , D 4
  • Рецептор ГАМК В
  • Глутамат МГЛА 2 , МГЛА 3 , МГЛА 4 , МГЛА 6 , МГЛА 7 , & МГЛА 8 рецепторов
  • Гистаминовые H 3 и H 4 рецепторы
  • Рецепторы мелатонина MT 1 , MT 2 и MT 3
  • Рецепторы гидроксикарбоновой кислоты : HCA1 , HCA2 и HCA3
  • Опиоидные рецепторы δ , κ , μ и ноцицептина
  • Простагландиновые рецепторы EP 1 , EP 3 , FP и TP
  • Серотониновые рецепторы 5-HT 1 и 5-HT 5
  • Рецепторы короткоцепочечных жирных кислот : FFAR2 и FFAR3
  • Соматостатина SST1 , sst2 , sst3 , sst4 и sst5 рецепторы
  • Рецептор, связанный с следами аминов 8

См. Также [ править ]

  • Система второго мессенджера
  • Рецептор, связанный с G-белком
  • Гетеротримерный G-белок
  • Аденилилциклаза
  • Протеинкиназа А
  • Альфа-субъединица Gs
  • Альфа-субъединица Gq
  • Альфа-субъединицы G12 / G13
  • Сетчатка
  • Вкус

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в г Гилман А.Г. (1987). «G-белки: преобразователи сигналов, генерируемых рецепторами». Ежегодный обзор биохимии . 56 : 615–49. DOI : 10.1146 / annurev.bi.56.070187.003151 . PMID  3113327 .
  2. ^ a b c d Родбелл М. (июнь 1995 г.). «Нобелевская лекция. Преобразование сигналов: эволюция идеи». Отчеты по биологии . 15 (3): 117–33. DOI : 10.1007 / bf01207453 . PMID 7579038 . S2CID 11025853 .  
  3. ^ Кано Н, Тояма Y, Имаи S, Iwahashi Y, Mase Y, Yokogawa М., и др. (Май 2019 г.). «Структурный механизм, лежащий в основе специфической для семейства G белков регуляции G-протеина, регулируемого внутрь калиевого канала» . Nature Communications . 10 (1): 2008. Bibcode : 2019NatCo..10.2008K . DOI : 10.1038 / s41467-019-10038-х . PMC 6494913 . PMID 31043612 .  
  4. ^ Pfeuffer Т, Helmreich Е.Ю. (1988). «Структурные и функциональные отношения белков, связывающих гуанозинтрифосфат». Актуальные темы регулирования сотовой связи . 29 : 129–216. DOI : 10.1016 / B978-0-12-152829-4.50006-9 . ISBN 9780121528294. PMID  3135154 .
  5. Перейти ↑ Ho MK, Wong YH (март 2001 г.). «Передача сигналов G (z): возникающее расхождение с передачей сигналов G (i)» . Онкоген . 20 (13): 1615–25. DOI : 10.1038 / sj.onc.1204190 . PMID 11313909 . 
  6. ^ Saroz Y, Кхо ДТ, Стекло М, Грэхэм Е.С., Grimsey Н.Л. (2019-10-19). «Каннабиноидный рецептор 2 (CB 2) передает сигналы через G-альфа и индуцирует секрецию цитокинов IL-6 и IL-10 в первичных лейкоцитах человека» . ACS Фармакология и переводческая наука . 2 (6): 414–428. DOI : 10.1021 / acsptsci.9b00049 . PMC 7088898 . PMID 32259074 .  

Внешние ссылки [ править ]

  • Подразделение Gi + alpha + в Национальной медицинской библиотеке США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)