อาร์จีเอส2
ตัวควบคุมการส่งสัญญาณของโปรตีน G 2เป็นโปรตีนที่ในมนุษย์ถูกเข้ารหัสโดยยีนRGS2 [ 5 ] [ 6 ] มันเป็นส่วนหนึ่งของตระกูลโปรตีน RGS ที่ใหญ่กว่า ซึ่งควบคุมการส่งสัญญาณผ่านตัวรับที่เชื่อมโยงกับโปรตีน G (GPCR)
การทำงาน
เชื่อกันว่า RGS2 มีผลป้องกันภาวะกล้ามเนื้อหัวใจโตและภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ [ 7 ] [ 8 ] การกระตุ้นตัวรับ β1-adrenergicที่เชื่อมต่อกับGsและ ตัวรับ α1-adrenergic ที่เชื่อมต่อกับ Gqในหัวใจที่เพิ่มขึ้นอาจส่งผลให้เกิดภาวะกล้ามเนื้อหัวใจโต[ 7 ]ในกรณีของภาวะกล้ามเนื้อหัวใจโตที่เกิดจากตัวรับที่เชื่อมต่อกับโปรตีน Gq (GqPCR) Gαqจะกระตุ้นตัวกระตุ้นภายในเซลล์ ได้แก่phospholipase C β และrho guanine nucleotide exchange factorเพื่อกระตุ้นกระบวนการของเซลล์ซึ่งนำไปสู่ภาวะกล้ามเนื้อหัวใจโต[ 7 ] [ 9 ] RGS2 ทำหน้าที่เป็นโปรตีนกระตุ้น GTPase (GAP) ซึ่งทำหน้าที่เพิ่มกิจกรรม GTPase ตามธรรมชาติของหน่วยย่อย Gα [ 7 ] [ 9 ] โดยการเพิ่มกิจกรรม GTPase ของซับยูนิต Gα, RGS2 ส่งเสริมการไฮโดรไลซิส GTP กลับไปเป็น GDP จึงเปลี่ยนซับยูนิต Gα กลับสู่สถานะที่ไม่ทำงานและลดความสามารถในการส่งสัญญาณ[ 9 ]การกระตุ้น GsPCR และ GqPCR สามารถมีส่วนทำให้เกิดภาวะหัวใจโตผ่านการกระตุ้น MAP Kinases ได้เช่นกัน มีการแสดงให้เห็นว่า RGS2 ลดการฟอสโฟรีเลชั่นของ MAP kinases เหล่านั้นและด้วยเหตุนี้จึงลดการกระตุ้นของพวกมันในการตอบสนองต่อการส่งสัญญาณ Gαs [ 7 ]
ในกรณีของภาวะหัวใจโตที่เกิดจาก GsPCR กลไกหลักที่การส่งสัญญาณมีส่วนช่วยในการเกิดภาวะหัวใจโตคือผ่านทาง ซับยูนิต Gβγการส่งสัญญาณ Gαs เพียงอย่างเดียวนั้นไม่เพียงพอ[ 10 ] อย่างไรก็ตาม มีการแสดงให้เห็นว่า RGS2 สามารถยับยั้งภาวะหัวใจโตที่เกิดจาก Gs ได้ กลไกที่ RGS2 ควบคุมการส่งสัญญาณ Gβγ ที่เพิ่มขึ้นนั้นยังไม่เป็นที่เข้าใจดีนัก นอกเหนือจากข้อเท็จจริงที่ว่ามันไม่เกี่ยวข้องกับหน้าที่ GAP ของ RGS2 [ 10 ]การขาด RGS2 มีความเชื่อมโยงกับภาวะหัวใจโตที่เพิ่มขึ้นในหนู[ 7 ]หัวใจที่ขาด RGS2 ดูเหมือนปกติจนกว่าจะเผชิญกับภาระงานที่เพิ่มขึ้น ซึ่งพวกมันจะตอบสนองอย่างรวดเร็วด้วยการส่งสัญญาณ Gαq ที่เพิ่มขึ้นและภาวะหัวใจโต[ 7 ] [ 10 ]
หน่วยย่อย Gαs เพิ่ม กิจกรรมของ อะเดนิลไซเคลสซึ่งส่งผลให้เกิด การสะสมของ cAMPในนิวเคลียสของ เซลล์ กล้ามเนื้อเพื่อกระตุ้นให้เกิดภาวะกล้ามเนื้อโตเกินขนาด RGS2 ควบคุมผลกระทบของการส่งสัญญาณ Gαs ที่เพิ่มขึ้นผ่านฟังก์ชัน GAP ของมัน[ 7 ]การกระตุ้น GsPCRs ไม่เพียงแต่ทำให้เกิดภาวะกล้ามเนื้อโตเกินขนาดเท่านั้น แต่ยังแสดงให้เห็นว่าสามารถเหนี่ยวนำให้เกิดการแสดงออกของ RGS2 ในระดับที่สูงขึ้นอย่างเลือกสรร ซึ่งจะช่วยป้องกันภาวะกล้ามเนื้อโตเกินขนาด และเป็นกลไกในการรักษาสภาวะสมดุล[ 7 ]
นอกจากนี้ ยังมีหลักฐานบางส่วนที่แสดงให้เห็นถึงบทบาทของ RGS2 ในภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะในห้องหัวใจ โดยหนูที่ขาด RGS2 แสดงให้เห็นถึงความไวต่อภาวะหัวใจห้องบนสั่นพลิ้วที่เกิดจากการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าที่ยาวนานและมากขึ้น[ 8 ]ซึ่งเป็นผลมาจากการลดลงของผลยับยั้งของ RGS2 ต่อ การส่งสัญญาณ ของตัวรับมัสคารินิก M3 ที่เชื่อมต่อกับ Gq ส่งผลให้กิจกรรมของ Gαq เพิ่มขึ้น[ 8 ]โดยปกติแล้ว ตัวรับมัสคารินิก M3 จะกระตุ้นช่องโพแทสเซียมแบบปรับแก้ล่าช้าในห้องหัวใจ ดังนั้นกิจกรรมของ Gαq ที่เพิ่มขึ้นจึงเชื่อว่าจะส่งผลให้การไหลของโพแทสเซียมเปลี่ยนแปลงไประยะเวลาการไม่ตอบสนอง ลด ลง โอกาสในการเกิดกระแสไฟฟ้าวนซ้ำเพิ่มขึ้น และการหดตัวที่ไม่เหมาะสม[ 8 ]
ปฏิสัมพันธ์
RGS2 ได้รับการแสดงให้เห็นว่าโต้ตอบกับPRKG1 [ 13 ]และADCY5 [ 14 ]
อ่านเพิ่มเติม
- Siderovski DP, Blum S, Forsdyke RE, Forsdyke DR (1991). "ชุดยีนสวิตช์ G0/G1 ของลิมโฟไซต์มนุษย์ที่สันนิษฐานได้นั้นรวมถึงยีนที่มีความคล้ายคลึงกับยีนที่เข้ารหัสไซโตไคน์และโปรตีนนิ้วสังกะสีของสัตว์ฟันแทะ" DNA Cell Biol . 9 (8): 579– 87. doi : 10.1089/dna.1990.9.579 . PMID 1702972 .
- Wu HK, Heng HH, Shi XM และ คณะ (1995). "การแสดงออกที่แตกต่างกันของยีนฟอสโฟโปรตีนเฮลิกซ์-ลูป-เฮลิกซ์พื้นฐาน G0S8 ในมะเร็งเม็ดเลือดขาวเฉียบพลันและการระบุตำแหน่งบนโครโมโซมมนุษย์ 1q31" Leukemia . 9 (8): 1291– 8. PMID 7643615 .
- Druey KM, Blumer KJ, Kang VH, Kehrl JH (1996). "การยับยั้งการกระตุ้น MAP kinase ที่เกิดจาก G-protein โดยตระกูลยีนสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมกลุ่มใหม่" Nature . 379 ( 6567): 742– 6. Bibcode : 1996Natur.379..742D . doi : 10.1038/379742a0 . PMID 8602223 . S2CID 4362632 .
- Siderovski DP, Hessel A, Chung S และ คณะ (1996). "กลุ่มใหม่ของตัวควบคุมตัวรับที่เชื่อมโยงกับโปรตีน G?" . Curr. Biol . 6 (2): 211– 2. Bibcode : 1996CBio....6..211S . doi : 10.1016/S0960-9822(02)00454-2 . PMID 8673468 . S2CID 17214806 .
- Heximer SP, Cristillo AD, Forsdyke DR (1997). "การเปรียบเทียบการแสดงออกของ mRNA ของตัวควบคุมการส่งสัญญาณ G-protein สองตัว ได้แก่ RGS1/BL34/1R20 และ RGS2/G0S8 ในเซลล์เม็ดเลือดขาวโมโนนิวเคลียร์ของมนุษย์ที่เพาะเลี้ยง" DNA Cell Biol . 16 (5): 589– 98. doi : 10.1089/dna.1997.16.589 . PMID 9174164 .
- Heximer SP, Watson N, Linder ME และ คณะ (1998). "RGS2/G0S8 เป็นตัวยับยั้งการทำงานของ Gqalpha อย่างจำเพาะเจาะจง" Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 94 (26): 14389– 93. doi : 10.1073/pnas.94.26.14389 . PMC 24991 . PMID 9405622 .
- Tseng CC, Zhang XY (1998). "บทบาทของตัวควบคุมการส่งสัญญาณโปรตีน G ในการลดความไวของตัวรับเปปไทด์อินซูลินโทรปิกที่ขึ้นอยู่กับกลูโคส" Endocrinology . 139 ( 11): 4470– 5. doi : 10.1210/endo.139.11.6282 . PMID 9794454 .
- Beadling C, Druey KM, Richter G และ คณะ (1999). "ตัวควบคุมการส่งสัญญาณของโปรตีน G แสดงรูปแบบการแสดงออกของยีนที่แตกต่างกันและความจำเพาะของโปรตีน G เป้าหมายในลิมโฟไซต์ของมนุษย์" J. Immunol . 162 (5): 2677–82 . doi : 10.4049/jimmunol.162.5.2677 . PMID 10072511 .
- Popov SG, Krishna UM, Falck JR , Wilkie TM (2000). "Ca2+/Calmodulin ย้อนกลับการยับยั้งที่ขึ้นอยู่กับ phosphatidylinositol 3,4, 5-trisphosphate ของตัวควบคุมกิจกรรมโปรตีนกระตุ้น GTPase ของ G protein-signaling" J. Biol. Chem . 275 (25): 18962– 8. doi : 10.1074/jbc.M001128200 . PMID 10747990 .
- Zheng B, Chen D, Farquhar MG (2000). "MIR16 ซึ่งเป็นเอนไซม์กลีเซอโรฟอสโฟไดเอสเทอร์ฟอสโฟไดเอสเทอเรสในเยื่อหุ้มเซลล์ที่คาดว่าจะมีปฏิสัมพันธ์กับ RGS16" Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 97 (8): 3999– 4004. Bibcode : 2000PNAS...97.3999Z . doi : 10.1073/pnas.97.8.3999 . PMC 18131 . PMID 10760272 .
- Chatterjee TK, Fisher RA (2000). "การแปลตำแหน่งไซโตพลาสมิก นิวเคลียส และกอลจิของโปรตีน RGS หลักฐานสำหรับลำดับ N-terminal และโดเมน RGS เป็นโมทีฟการกำหนดเป้าหมายภายในเซลล์" J. Biol. Chem . 275 (31): 24013– 21. doi : 10.1074/jbc.M002082200 . PMID 10791963 .
- Sullivan BM, Harrison-Lavoie KJ, Marshansky V และ คณะ (2000). "RGS4 และ RGS2 จับกับโคโตเมอร์และยับยั้งการเชื่อมโยงของ COPI กับเยื่อหุ้มกอลจิและการขนส่งภายในเซลล์" . Mol. Biol. Cell . 11 (9): 3155– 68. doi : 10.1091/mbc.11.9.3155 . PMC 14982 . PMID 10982407 .
- Cunningham ML, Waldo GL, Hollinger S และ คณะ (2001). "โปรตีนไคเนส C ฟอสโฟรีเลต RGS2 และปรับเปลี่ยนความสามารถในการควบคุมเชิงลบของการส่งสัญญาณ Galpha 11" . J. Biol. Chem . 276 (8): 5438– 44. doi : 10.1074/jbc.M007699200 . PMID 11063746 .
- Heximer SP, Lim H, Bernard JL, Blumer KJ (2001). "กลไกที่ควบคุมตำแหน่งย่อยของเซลล์และหน้าที่ของ RGS2 ในมนุษย์" . J. Biol. Chem . 276 (17): 14195– 203. doi : 10.1074/jbc.M009942200 . PMID 11278586 .
- Mittmann C, Schüler C, Chung CH และ คณะ (2001). "หลักฐานสำหรับรูปแบบสั้นของ RGS3 ที่แสดงออกอย่างเด่นชัดในหัวใจมนุษย์" Naunyn -Schmiedeberg's Arch. Pharmacol . 363 (4): 456– 63. doi : 10.1007/s002100000376 . PMID 11330340. S2CID 36657400 .
- Mittmann C, Chung CH, Höppner G และ คณะ (2002). "การแสดงออกของโปรตีน RGS สิบชนิดในกล้ามเนื้อหัวใจของมนุษย์: ลักษณะการทำงานของการเพิ่มขึ้นของ RGS4 ในภาวะหัวใจล้มเหลว" . Cardiovasc. Res . 55 (4): 778– 86. doi : 10.1016/S0008-6363(02)00459-5 . PMID 12176127 .
- Nlend MC, Bookman RJ, Conner GE, Salathe M (2002). "ตัวควบคุมโปรตีนส่งสัญญาณ G-protein 2 ปรับการตอบสนองของแคลเซียมพิวริเนอร์จิกและความถี่การเต้นของขนเซลล์ในเยื่อบุทางเดินหายใจ" Am. J. Respir. Cell Mol. Biol . 27 (4): 436– 45. doi : 10.1165/rcmb.2002-0012oc . PMID 12356577 .
- Strausberg RL, Feingold EA, Grouse LH และ คณะ (2003). "การสร้างและการวิเคราะห์เบื้องต้นของลำดับ cDNA ของมนุษย์และหนูที่มีความยาวเต็มมากกว่า 15,000 ลำดับ" Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 99 (26): 16899– 903. Bibcode : 2002PNAS...9916899M . doi : 10.1073/pnas.242603899 . PMC 139241 . PMID 12477932 .
- Cho H, Harrison K, Schwartz O, Kehrl JH (2003). "หลอดเลือดแดงใหญ่และหัวใจแสดงออกโปรตีน RGS (ตัวควบคุมการส่งสัญญาณของโปรตีน G) ที่แตกต่างกัน ซึ่งควบคุมการส่งสัญญาณของสฟิงโกซีน 1-ฟอสเฟต แองจิโอเทนซิน II และเอนโดเทลิน-1 อย่างเลือกสรร" . Biochem. J . 371 (Pt 3): 973– 80. doi : 10.1042/BJ20021769 . PMC 1223344 . PMID 12564955 .