G-alfa-alayksikkö - G alpha subunit
| G-alfa | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 gt-alfa / gi-alfa-kimeeran ja gt-beeta-gamma-alayksiköiden heterotrimeerinen kompleksi
| |||||||||
| Tunnisteet | |||||||||
| Symboli | G-alfa | ||||||||
| Pfam | PF00503 | ||||||||
| Pfam- klaani | CL0023 | ||||||||
| InterPro | IPR001019 | ||||||||
| SCOP2 | 1gia / SCOPe / SUPFAM | ||||||||
| CDD | cd00066 | ||||||||
| |||||||||
G-alfa-alayksiköt ovat yksi guaniininukleotidia sitovien proteiinien kolmesta alayksikkötyypistä, jotka ovat kalvoon liittyviä heterotrimeerisiä G-proteiineja .
Tausta
G-proteiinien ja niiden reseptorien ( GPCR: t ) ovat yksi yleisimmistä signaloinnin järjestelmiä nisäkkäiden soluissa, säätelyjärjestelmistä yhtä monipuolinen kuin tuntoherkkyyttä, solun kasvun ja hormonaalinen säätely . Tällä solun pinnan sitoutumisen ligandien , kuten hormonien ja välittäjäaineiden GPCR: ään aktivoi reseptorin aiheuttamalla konformationaalinen muutos, joka puolestaan aktivoi sitoutuneen G-proteiinin solunsisäiseen-puolelle membraanin . Aktivoitu reseptori edistää sitoutuneen BKT: n vaihtoa GTP: hen G-proteiini-alfa-alayksikössä. GTP: n sitoutuminen muuttaa kytkinalueiden konformaatiota alfa-alayksikössä, mikä sallii sitoutuneen (ei-aktiivisen) trimerisen G-proteiinin vapautumisen reseptorista ja dissosiaation aktiiviseksi alfa-alayksiköksi (GTP: hen sitoutunut) ja beeta / gamma- dimeeriksi . Alfa-alayksikkö ja beeta / gamma-dimeeri aktivoivat edelleen erilliset alavirran efektorit, kuten adenylyylisyklaasin, fosfodiesteraasit, fosfolipaasi C: n ja ionikanavat . Nämä efektorit puolestaan säätelevät solunsisäisiä pitoisuuksia toisiolähettien, kuten cAMP: n , diasyyliglyserolin , natrium- tai kalsium- kationit , mikä johtaa lopulta fysiologiseen vasteen, yleensä kautta alavirran säätelyyn ja geenin transkription . Sykli saadaan päätökseen alfa-alayksikköön sitoutuneen GTP : n hydrolyysillä suhteessa BKT: hen, mikä johtaa alfa- ja beeta / gamma- alayksiköiden uudelleen assosiaatioon ja niiden sitoutumiseen reseptoriin, mikä lopettaa signaalin. G-proteiinisignaalin pituutta kontrolloi GTP: hen sitoutuneen alfa-alayksikön kesto, jota voidaan säätää RGS-proteiineilla (G-proteiinin signaloinnin säätelijä) tai kovalenttisilla modifikaatioilla.
Alayksikön muodot
Kullakin alayksiköllä on useita isoformeja , joista monilla on liitosmuunnelmat , jotka yhdessä voivat muodostaa satoja G-proteiinien yhdistelmiä. Alayksiköiden spesifinen yhdistelmä heterotrimeerisissä G-proteiineissa vaikuttaa paitsi siihen, mihin reseptoriin se voi sitoutua , myös mihin alavirran kohde vaikuttaa, tarjoten keinot kohdistaa spesifiset fysiologiset prosessit vastauksena spesifisiin ulkoisiin ärsykkeisiin. G-proteiinit kuljettavat lipidimodifikaatioita yhdessä tai useammassa alayksikössä kohdentaakseen ne plasmamembraanille ja myötävaikuttaen proteiinivuorovaikutuksiin.
Tämä perhe koostuu G-proteiinin alfa-alayksiköstä, joka toimii heikkona GTPaasina. G-proteiini luokat on määritelty, joka perustuu sekvenssiin ja funktio niiden a-alayksiköt, jotka nisäkkäillä jakautuvat useisiin alatyyppiä: G (S) alfa , G (Q) alfa , G (I) alfa , transdusiinin ja G (12) alfa; on myös sieni- ja kasvi luokkien alfa-alayksikköjen. Alfa-alayksikkö koostuu kahdesta domeenista: GTP: tä sitovasta domeenista ja kierteisestä insertion domeenista ( InterPro : IPR011025 ). GTP: tä sitova domeeni on homologinen Rasin kaltaisten pienten GTPaasien kanssa, ja se sisältää kytkinalueet I ja II, jotka muuttavat konformaatiota aktivaation aikana . Kytkin alueet ovat silmukoita ja alfa-heliksien , jossa konformaatioita herkkä guaniini nukleotidia . Kierukka-insertion domeeni insertoidaan GTP: tä sitovaan domeeniin ennen kytkentäaluetta I, ja se on ainutlaatuinen heterotrimeerisille G-proteiineille. Tämän kierteisen lisäys domeenin toiminnot eristävät guaniininukleotidien rajapinnassa GTP-sitovaa domeenia ja on siirrettävä, jotta nukleotidin dissosiaation .
