G-proteiner ( eng. G proteiner ) er en familie af proteiner relateret til GTPaser og fungerer som sekundære budbringere i intracellulære signalkaskader. G-proteiner er således navngivet, fordi de i deres signalmekanisme bruger erstatningen af GDP med GTP som en molekylær funktionel "switch" til at regulere cellulære processer.
G-proteiner blev opdaget og undersøgt af Alfred Gilman og Martin Rodbell , som modtog 1994 Nobelprisen i fysiologi eller medicin for denne opdagelse [1] .
G-proteiner er opdelt i to hovedgrupper - heterotrimere ("store") og "små". Heterotrimere G-proteiner er proteiner med en kvaternær struktur, bestående af tre underenheder: alfa (α), beta (β) og gamma (γ). Små G-proteiner er proteiner fra en enkelt polypeptidkæde, de har en molekylvægt på 20-25 kDa og tilhører Ras -superfamilien af små GTPaser . Deres enkelte polypeptidkæde er homolog med a-underenheden af heterotrimere G-proteiner. Begge grupper af G-proteiner er involveret i intracellulær signalering.
Alle heterotrimere G-proteiner har en lignende aktiveringsmekanisme: de aktiveres, når de interagerer med specifikke receptorer koblet til G-proteiner , mens de udveksler GDP med GTP og nedbrydes til α- og βγ-underenheder. α-underenheden forbundet med GTP virker på det næste led i signaltransduktionskæden. βγ-underenheden kan også producere sine egne effekter. Inaktiveringen af G-proteiner sker som et resultat af α-underenhedens langsomme hydrolyse af GTP til GDP, hvorefter reassocieringen (kombinationen) af underenhederne sker.
G s - konjugation af excitatoriske receptorer med adenylatcyclase; Gi - konjugering af inhiberende receptorer med adenylatcyclase; G o – kobling af receptorer med ionkanaler; G q - konjugering af receptorer, der aktiverer phospholipase C.
Hjælpeproteiner er involveret i arbejdet i mange G-proteiner. GAP'er (GTPase Activating Proteins, GTPase activity activating proteins) accelererer hydrolysen af GTP, hvilket accelererer inaktiveringen af G-proteiner. Funktionen af GAP'er er især vigtig for små G-proteiner, da alfa-underenhederne af heterotrimere G-proteiner ofte selv har tilstrækkelig GTPase-aktivitet. GAP-proteiner er proteiner fra RGS-familien.
GEF'er (Guanin nucleotid Exchange Factors, guanyl nucleotid exchange factors) accelererer udvekslingen af GDP til GTP og aktiverer dermed G-proteiner. Normalt er den ligandaktiverede receptor GEF ohm for G-proteinet, men i nogle tilfælde kan AGS-proteiner (Activator of G-protein Signaling, activators of G-protein signaling) aktivere G-proteinet, uanset effekten af receptor på den.
Ordbøger og encyklopædier | |
---|---|
I bibliografiske kataloger |