ตัวควบคุมการส่งสัญญาณของโปรตีนจี
ตัวควบคุมการส่งสัญญาณของโปรตีน G (RGS)คือโดเมนโครงสร้าง ของโปรตีน หรือโปรตีนที่ประกอบด้วยโดเมนเหล่านี้ ซึ่งทำหน้าที่กระตุ้น กิจกรรม GTPaseของหน่วยย่อย อัลฟาของ โปรตีน G แบบเฮเทอโรไตรเมอ ริก
โปรตีน RGS เป็นโปรตีนเร่งปฏิกิริยา GTPase ที่มีหน้าที่หลากหลาย ซึ่งส่งเสริมการไฮโดรไลซิสของ GTP โดยซับยูนิต α ของโปรตีน G แบบเฮเทอโรไตรเมอริก ส่งผลให้โปรตีน G ไม่ทำงานและปิด เส้นทางการส่งสัญญาณของ ตัวรับที่เชื่อมโยงกับโปรตีน G อย่างรวดเร็ว [ 2 ]เมื่อถูกกระตุ้นโดยตัวรับ โปรตีน G จะแลกเปลี่ยน GDP กับ GTP หลุดออกจากตัวรับ และแยกตัวออกเป็นซับยูนิต α ที่จับกับ GTP ที่เป็นอิสระและทำงานได้ และไดเมอร์ βγซึ่งทั้งสองอย่างจะกระตุ้นตัวกระตุ้นปลายทาง การตอบสนองจะสิ้นสุดลงเมื่อซับยูนิต α เกิดการไฮโดรไลซิสของ GTP ( InterPro : IPR001019 ) จากนั้นสามารถจับกับไดเมอร์ βγ ( InterPro : IPR001632 InterPro : IPR001770 ) และตัวรับได้อีกครั้ง โปรตีน RGS ช่วยลดอายุขัยของซับยูนิต α ที่จับกับ GTP ได้อย่างมากโดยการทำให้สถานะการเปลี่ยนผ่านของโปรตีน G มีเสถียรภาพ ในขณะที่ตัวรับกระตุ้นการจับกับ GTP โปรตีน RGS จะกระตุ้นการไฮโดรไลซิสของ GTP
โปรตีน RGS ได้รับการอนุรักษ์ไว้ในวิวัฒนาการ โปรตีนตัวแรกที่ถูกระบุคือ Sst2 ("SuperSensiTivity to pheromone ") ในยีสต์ ( Saccharomyces cerevisiae ) [ 3 ]โปรตีน RGS ทั้งหมดมี RGS-box (หรือโดเมน RGS) ซึ่งจำเป็นต่อการทำงาน โปรตีน RGS ขนาดเล็กบางชนิด เช่น RGS1 และ RGS4 มีเพียงโดเมน RGS เท่านั้น ในขณะที่บางชนิดมีโดเมนเพิ่มเติมที่ให้ฟังก์ชันการทำงานเพิ่มเติม[ 4 ]
โดเมน RGS ในไคเนสตัวรับที่เชื่อมโยงกับโปรตีน Gสามารถจับกับซับยูนิต α ของตระกูล Gq ได้ แต่จะไม่เร่งการไฮโดรไลซิส GTP ของพวกมัน ในทางกลับกัน GRK ดูเหมือนจะลดการส่งสัญญาณ Gq โดยการแยกซับยูนิต α ที่ทำงานอยู่ให้ห่างจากตัวกระตุ้น เช่น ฟอสโฟลิเปส C-β [ 5 ]
พืชมีโปรตีน RGS แต่ไม่มีตัวรับที่เชื่อมต่อกับโปรตีน G แบบดั้งเดิม ดังนั้น โปรตีน G และโปรตีนเร่งปฏิกิริยา GTPase จึงดูเหมือนจะวิวัฒนาการมาก่อนตัวกระตุ้นโปรตีน G ที่รู้จักกันใดๆ
โดเมน RGS สามารถพบได้ภายในโปรตีนเดียวกันโดยผสมผสานกับโดเมนอื่นๆ หลากหลายชนิด ได้แก่: DEPสำหรับการกำหนดเป้าหมายไปยังเยื่อหุ้มเซลล์ ( InterPro : IPR000591 ), PDZสำหรับการจับกับGPCRs ( InterPro : IPR001478 ), PTBสำหรับการจับกับฟอสโฟไทโรซีน ( InterPro : IPR006020 ), RBDสำหรับ การจับกับ Ras ( InterPro : IPR003116 ), GoLocoสำหรับกิจกรรมยับยั้งกัวนีนนิวคลีโอไทด์ ( InterPro : IPR003109 ), PXสำหรับการจับกับฟอสโฟอิโนซิไทด์ ( InterPro : IPR001683 ), PXA ที่เกี่ยวข้องกับ PX ( InterPro : IPR003114 ), PHสำหรับการจับกับฟอสฟาติดิลอิโนซิทอล ( InterPro : IPR001849 ) และGGL (G protein gamma subunit-like) สำหรับการจับกับ G protein beta subunits ( InterPro : IPR001770โปรตีน RGS ที่มีโดเมน GGL สามารถโต้ตอบกับซับยูนิตเบตาของโปรตีน G เพื่อสร้างไดเมอร์แบบใหม่ที่ป้องกันการจับกันของซับยูนิตแกมมาของโปรตีน G และการรวมตัวของซับยูนิตอัลฟาของโปรตีน G ซึ่งจะช่วยป้องกันการก่อตัวของเฮเทอโรไตรเมอร์
ตัวอย่าง
โปรตีนของมนุษย์ที่มีโดเมนนี้ ได้แก่:
ดูเพิ่มเติม
โปรตีนควบคุมการจับ GTP:
อ่านเพิ่มเติม
- Tesmer, JJ; Berman, DM; Gilman, AG; Sprang, SR (1997). "โครงสร้างของ RGS4 ที่จับกับ AlF4--activated G(i alpha1): การทำให้สถานะการเปลี่ยนผ่านสำหรับการไฮโดรไลซิสของ GTP มีเสถียรภาพ" . Cell . 89 (2): 251– 61. doi : 10.1016/s0092-8674(00)80204-4 . PMID 9108480 . S2CID 2628150 .
- Hunt TW, Fields TA, Casey PJ, Peralta EG (กันยายน 1996). "RGS10 เป็นตัวกระตุ้นที่เลือกเฉพาะของกิจกรรม G alpha i GTPase" Nature . 383 (6596): 175– 7. doi : 10.1038/383175a0 . PMID 8774883 . S2CID 4318445 .
- Watson N, Linder ME, Druey KM, Kehrl JH, Blumer KJ (กันยายน 1996). "สมาชิกในกลุ่ม RGS: โปรตีนกระตุ้น GTPase สำหรับหน่วยย่อยอัลฟาของโปรตีน G แบบเฮเทอโรไตรเมอริก" Nature . 383 (6596): 172– 5. doi : 10.1038/383172a0 . PMID 8774882 . S2CID 4318239 .
- Berman DM, Wilkie TM, Gilman AG (สิงหาคม 1996). "GAIP และ RGS4 เป็นโปรตีนกระตุ้น GTPase สำหรับกลุ่มย่อย Gi ของหน่วยย่อยอัลฟาของโปรตีน G" . Cell . 86 (3): 445– 52. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80117-8 . PMID 8756726 . S2CID 12427406 .
- Koelle MR, Horvitz HR (มกราคม 1996). "EGL-10 ควบคุมการส่งสัญญาณโปรตีน G ในระบบประสาทของ C. elegans และมีโดเมนที่อนุรักษ์ไว้ร่วมกับโปรตีนของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหลายชนิด" . Cell . 84 (1): 115– 25. doi : 10.1016/s0092-8674(00)80998-8 . PMID 8548815 . S2CID 7815240 .
- De Vries L, Mousli M, Wurmser A, Farquhar MG (ธันวาคม 1995). "GAIP โปรตีนที่ทำปฏิกิริยากับโปรตีน G alpha i3 แบบไตรเมอร์โดยเฉพาะ เป็นสมาชิกของตระกูลโปรตีนที่มีโดเมนหลักที่อนุรักษ์ไว้อย่างสูง" Proc . Natl. Acad. Sci. USA . 92 (25): 11916– 20. doi : 10.1073/pnas.92.25.11916 . PMC 40514 . PMID 8524874 .
- Dohlman H, Apaniesk D, Chen Y, Song J, Nusskern D (กรกฎาคม 1995). "การยับยั้งการส่งสัญญาณของโปรตีน G โดยการกลายพันธุ์แบบเพิ่มฟังก์ชันเด่นใน Sst2p ซึ่งเป็นปัจจัยลดความไวต่อฟีโรโมนใน Saccharomyces cerevisiae" . Mol Cell Biol . 15 (7): 3635– 43. doi : 10.1128/MCB.15.7.3635 . PMC 230601 . PMID 7791771 .
- Siderovski DP, Hessel A, Chung S, Mak TW, Tyers M (กุมภาพันธ์ 1996). "กลุ่มใหม่ของตัวควบคุมตัวรับที่เชื่อมโยงกับโปรตีน G หรือไม่?" . Curr Biol . 6 (2): 211– 2. doi : 10.1016/S0960-9822(02)00454-2 . PMID 8673468 . S2CID 17214806 .
ลิงก์ภายนอก
- ในPROSITE