Podjednostka G alfa - G alpha subunit
| G-alfa | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 heterotrimeryczny kompleks chimery gt-alfa / gi-alfa i podjednostek gt-beta-gamma
| |||||||||
| Identyfikatory | |||||||||
| Symbol | G-alfa | ||||||||
| Pfam | PF00503 | ||||||||
| Klan Pfam | CL0023 | ||||||||
| InterPro | IPR001019 | ||||||||
| SCOP2 | 1gia / zakres / SUPFAM | ||||||||
| CDD | cd00066 | ||||||||
| |||||||||
G alfa, podjednostki są jednym z trzech rodzajów podjednostki białka wiążące guaninę nukleotydowych, które są związane z błoną heterotrimerycznych białka G .
tło
Białka G i ich receptory ( GPCR ) tworzą jeden z najbardziej rozpowszechnionych systemów sygnalizacji w komórkach ssaków , regulując systemy tak różnorodne, jak percepcja sensoryczna, wzrost komórek i regulacja hormonalna . Na powierzchni komórki wiązanie ligandów, takich jak hormony i neuroprzekaźniki do GPCR, aktywuje receptor , powodując zmianę konformacyjną , która z kolei aktywuje związane białko G po stronie wewnątrzkomórkowej błony . Aktywowany receptor promuje wymianę związanego GDP na GTP na podjednostce alfa białka G. Wiązanie GTP zmienia konformację regionów przełączających w podjednostce alfa, co umożliwia uwolnienie związanego trimerycznego białka G (nieaktywnego) z receptora i dysocjację na aktywną podjednostkę alfa (związaną z GTP) i dimer beta / gamma . Podjednostka alfa i dimer beta / gamma aktywują odrębne efektory, takie jak cyklaza adenylowa, fosfodiesterazy, fosfolipaza C i kanały jonowe . Takie efektory z kolei reguluje się wewnątrzkomórkowe stężenia przekaźników wtórnych, takich jak cAMP , diacyloglicerol , sodu lub wapnia kationami , które ostatecznie prowadzą do fizjologicznych reakcji, zwykle przez dalszy regulacji w transkrypcji genów . Cykl kończy hydroliza GTP związanego z podjednostką alfa do GDP, co skutkuje ponownym związaniem podjednostek alfa i beta / gamma i ich związaniem z receptorem, co kończy sygnał. Długość sygnału białka G jest kontrolowana przez czas trwania podjednostki alfa związanej z GTP, która może być regulowana przez białka RGS (regulator sygnalizacji białka G) lub przez modyfikacje kowalencyjne .
Formy podjednostki
Istnieje kilka izoform każdej podjednostki, z których wiele złączenia warianty, które razem może uzupełnić setki kombinacji białek G. Specyficzna kombinacja podjednostek w heterotrimerycznych białkach G wpływa nie tylko na to, z którym receptorem może się on wiązać , ale także na to, który dalszy cel jest dotknięty, zapewniając środki do kierowania określonych procesów fizjologicznych w odpowiedzi na określone bodźce zewnętrzne. Białka G przenoszą modyfikacje lipidów na jednej lub kilku swoich podjednostkach, kierując je do błony komórkowej i przyczyniając się do interakcji białek.
Ta rodzina składa się z podjednostki alfa białka G, która działa jako słaba GTPaza. Klasy białek G są definiowane na podstawie sekwencji i funkcji ich podjednostek alfa, które u ssaków dzielą się na kilka podtypów: G (S) alfa , G (Q) alfa , G (I) alfa , transducyna i G (12) alfa; istnieją również grzyby i rośliny podjednostek alfa. Alfa podjednostka składa się z dwóch domen: a GTP wiązanie domeny i śrubowej domenę insercji ( Interpro : IPR011025 ). Domena wiążąca GTP jest homologiczna do małych GTPaz podobnych do Ras i zawiera regiony przełączające I i II, które zmieniają konformację podczas aktywacji . Regiony przełączające są pętle z alfa-helisy z konformacji wrażliwych na guaniny nukleotydów . Helikalna domena insercyjna jest wstawiana do domeny wiążącej GTP przed regionem przełączającym I i jest unikalna dla heterotrimerycznych białek G. Ta helikalna domena insercyjna działa w celu sekwestrowania nukleotydu guaniny na styku z domeną wiążącą GTP i musi zostać przemieszczona, aby umożliwić dysocjację nukleotydu .
