หน่วยย่อยG
หน่วยย่อยอัลฟาของโปรตีนG เป็นกลุ่มของหน่วยย่อยอัลฟาของโปรตีน G แบบเฮเทอโร ไตรเมอริก โปรตีนG วิถีการทำงานที่ขึ้นอยู่กับ cAMP เป็นหลัก โดยการยับยั้งกิจกรรมของอะเดนิลไซเคลส ส่งผลให้กิจกรรมของ โปรตีนไคเนสที่ขึ้นอยู่กับ cAMP (PKA) ลดลง กลุ่มนี้มักเรียกกัน ว่ากลุ่ม G ( G /G ) หรือ กลุ่ม G เพื่อรวมสมาชิกในครอบครัวที่มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกัน หน่วยย่อยอัลฟาของ G อาจเรียกได้ว่า G alpha, G หรือ G α
ตระกูล G เป็นหนึ่งในสี่ตระกูลของซับยูนิตอัลฟาของโปรตีน G ซึ่งเป็นส่วนประกอบหลักของ การส่งสัญญาณ ผ่านตัวรับที่เชื่อมโยงกับโปรตีน G : ซึ่งเป็นหนึ่งในตระกูลตัวรับเซลล์ที่ใหญ่ที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่ง โปรตีน G มีความสำคัญต่อการทำงานที่เหมาะสมของโมเลกุลส่งสัญญาณหลากหลายกลุ่ม ตั้งแต่สารอะดรีนาลินเมลาโทนินไปจนถึงไอออนแคลเซียม
สมาชิกในครอบครัว
มีสี่ชนิดย่อยที่แตกต่างกันซึ่งเป็นตัวกำหนดโปรตีน G แบบเฮเทอโรไตรเมอริกสี่ตระกูล:
- โปรตีน G : G α, G α และ G α
- โปรตีน G : G α (ในหนูมีการตัดต่อทางเลือกเพื่อสร้าง G α และ G α)
- โปรตีน G : G α
- ทรานสดูซิน (โปรตีน G ): G α, G α, G α
โปรตีน G α
G α
G α ถูกเข้ารหัสโดยยีนGNAI1
G α
G α ถูกเข้ารหัสโดยยีนGNAI2
จีแอลฟา
G α ถูกเข้ารหัสโดยยีนGNAI3
โปรตีนG
G α ถูก เข้ารหัสโดยยีนGNAO1
โปรตีนG
G α ถูกเข้ารหัสโดยยีนGNAZ
โปรตีนทรานสดิวซิน
จีแอลฟา
ทรานสดิวซิน / จี 1α ถูกเข้ารหัสโดยยีนGNAT1
จีอัลฟา
ท รานสดิวซิน 2/จี 2α ถูกเข้ารหัสโดยยีนGNAT2
จีแอลฟา
การทำงาน
หน้าที่ทั่วไปของ G คือการกระตุ้นเส้นทางการส่งสัญญาณภายในเซลล์เพื่อตอบสนองต่อการกระตุ้นของตัวรับที่เชื่อมต่อกับโปรตีน G บนพื้นผิวเซลล์ (GPCRs) GPCRs ทำงานเป็นส่วนหนึ่งของระบบสามองค์ประกอบ ได้แก่ ตัวรับ-ตัวส่งสัญญาณ-ตัวกระตุ้น[ 1 ] [ 2 ]ตัวส่งสัญญาณในระบบนี้คือโปรตีน G แบบเฮเทอโรไตรเมอริกซึ่งประกอบด้วยสามหน่วยย่อย ได้แก่ โปรตีน Gα เช่น G α และโปรตีนสองชนิดที่เชื่อมต่อกันอย่างแน่นหนาเรียกว่า Gβ และ Gγ ในคอมเพล็กซ์Gβγ [ 1 ] [ 2 ]เมื่อไม่ได้รับการกระตุ้นจากตัวรับ Gα จะจับกับGDPและ Gβγ เพื่อสร้างโปรตีน G ไตรเมอริกที่ไม่ทำงาน[ 1 ] [ 2 ]เมื่อตัวรับจับกับลิแกนด์ที่กระตุ้นภายนอกเซลล์ (เช่นฮอร์โมนหรือสารสื่อประสาท ) ตัวรับที่ถูกกระตุ้นจะทำหน้าที่เป็นตัวแลกเปลี่ยนนิวคลีโอไทด์กัวนีนเพื่อส่งเสริมการปลดปล่อย GDP จากและ การจับ GTPกับ Gα ซึ่งจะขับเคลื่อนการแยกตัวของ Gα ที่จับกับ GTP ออกจาก Gβγ [ 1 ] [ 2 ]จากนั้น Gα และ Gβγ ที่จับกับ GTP จะถูกปลดปล่อยเพื่อกระตุ้นเอนไซม์ส่งสัญญาณปลายทางตามลำดับ
โปรตีนG วิถีที่ขึ้นอยู่กับ cAMPโดยการยับยั้ง กิจกรรม ของอะเดนิลไซเคลสลดการผลิตcAMPจากATPซึ่งส่งผลให้กิจกรรมของโปรตีนไคเนสที่ขึ้นอยู่กับ cAMP ลดลง ดังนั้น ผลสุดท้ายของ G คือการยับยั้งโปรตีนไคเนสที่ขึ้นอยู่กับ cAMP Gβγ ที่ถูกปลดปล่อยโดยการกระตุ้นโปรตีน G และ G สามารถกระตุ้นการส่งสัญญาณไปยังตัวกระตุ้น เช่นช่องโพแทสเซียมที่ปรับทิศทางเข้าด้านในที่เชื่อมต่อกับโปรตีน G (GIRKs) ได้ [ 3 ] โปรตีน G และ G เป็นสารตั้งต้นของสารพิษเพอร์ทัสซิสที่ผลิตโดยBordetella pertussisซึ่งเป็นเชื้อก่อโรคไอกรนสารพิษเพอร์ทัสซิสเป็นเอนไซม์ ADP-ribosylaseที่เพิ่ม หมู่ ADP-ribose ให้กับสารตกค้าง ซิสเทอีนเฉพาะในโปรตีน G α และ G α ป้องกันการเชื่อมต่อและการกระตุ้นโดย GPCR จึงทำให้ เส้นทางการส่งสัญญาณของเซลล์ G และ G หยุดทำงาน[ 4 ]
โปรตีน G ยังสามารถเชื่อมโยง GPCR กับการยับยั้งอะเดนิลไซเคลสได้ แต่ G แตกต่างจาก G /G ตรงที่ไม่ไวต่อการยับยั้งโดยสารพิษเพอร์ทัสซิส[ 5 ]
โปรตีน G ทำหน้าที่ในการแปลงสัญญาณประสาทสัมผัส ทรานสดิวซิน G และ G ทำหน้าที่แปลงสัญญาณจากตัวรับที่เชื่อมต่อกับโปรตีน G ซึ่งรับแสงในระหว่างการมองเห็นโรดอปซินใน การมองเห็น ในที่แสงน้อยในเวลากลางคืนในเซลล์รูปแท่งของ จอประสาทตา จะเชื่อมต่อกับ G และโฟโตปซิน สี ในการมองเห็นสีในเซลล์รูปกรวย ของจอประสาทตา จะเชื่อมต่อกับ G ตามลำดับ หน่วยย่อย G /กัสต์ดิวซิน แปลงสัญญาณในประสาทสัมผัสการรับรส (gustation) ในต่อมรับรสโดยเชื่อมต่อกับตัวรับที่เชื่อมต่อกับโปรตีน G ซึ่งถูกกระตุ้นโดยสารที่มีรสหวานหรือขม
ตัวรับ
ตัวรับที่เชื่อมต่อกับโปรตีน Gต่อไปนี้จะเชื่อมต่อกับหน่วยย่อย G :
- ตัวรับเซโรโทนิน5-HT และ5-HT
- ตัวรับ อะเซทิ โคลี M2และM4
- รับอะดีโน A1และA3
- ตัวรับอะดรีเนอร์จิกα , α และα
- ตัวรับอะเพลิน
- ตัวรับที่ไวต่อแคลเซียม
- ตัวรับสารแคนนาบินอยด์ ( CB1และCB2 )
- ตัวรับเคโมไคน์CXCR4
- รับปามี D2 , D3และD4
- ตัวรับGABA
- ตัวรับกลูตาเมตmGluR2 , mGluR3 , mGluR4 , mGluR6 , mGluR7และmGluR8
- ตัวรับฮิสตา H3และH4
- ตัวรับเมลาโทนินMT , MT และMT
- ตัวรับกรดไฮดรอกซีคาร์บอกซิลิก : HCA1 , HCA2และHCA3
- ตัวรับฝิ่นδ , κ , μและโนซิเซปติน
- ตัวรับโปรสตาแกลนดินEP , EP , FPและTP
- ตัวรับ กรดไขมันสายสั้น : FFAR2และFFAR3
- ตัวรับโซมาโตสแตตินsst1 , sst2 , sst3 , sst4และsst5
- ตัวรับที่เกี่ยวข้องกับอะมีนชนิดติดตาม 8
ดูเพิ่มเติม
ลิงก์ภายนอก
- Gi+alpha+Subunit ที่ หัวข้อทางการ แพทย์ (MeSH) ของหอสมุดแห่งชาติสหรัฐอเมริกา