什么是G蛋白?
GTP结合蛋白(GTP binding protein)亦称鸟苷酸结合蛋白.简称G蛋白(G protein)。是一类非常重要的信号转导分子.在各种细胞信号转导途径中.G蛋白起到开关作用。当其结合的核苷酸为GTP时即成为活化形式.可作用于下游分子使相应的信号转导途径开放.而当其结合的GTP水解成为GDP时(G蛋白自身具有GTP酶活性)则回到非活化状态使相应的信号转导途径。G蛋白主要包括位于细胞膜,并可分为与G蛋白偶联受体(七跨膜受体)相结合的异源三聚体G蛋白和位于细胞质内的小分子单体G蛋白(small G protein)。
异源三聚体G蛋白由α、8、γ三个亚基组成,其中的8和γ亚基结合紧密,只有在蛋白变性后才解离,因此常写为8γ亚基。α、8、γ亚基均各有多种.经不同组合,再与各种G蛋白偶联受体结合,构成了信号转导系统的多样性。
另一类G蛋白为小分子单体G蛋白,分子量只有21kD。第一个被发现的低分子量G蛋白是 Ras,因此这一类蛋白质亦被称为Ras超家族成员,由于它们均是由一个GTP酶结构域构成蛋白质,亦将之称为Ras样GTP酶。小分子单体G蛋白在多种细胞信号转导途径中具有开关作用。例如,位于MAPK系统的上游的Ras,在外源信号的作用下成为GTP结合形式时,可以使其下游的MAPK级联系统活化或发挥其他作用。目前已知的Ras超家族成员已超过50种, 它们又可以分为数个亚家族,在细胞内分别控制不同的信号转导途径,每一个成员都有其各自的靶分子。
G蛋白偶联型受体(G protein coupled receptor, GPCR)包括多种神经递质、肤类激素和趋化 因子的受体,在味觉、视觉和嗅觉中接受外源理化因素的受体亦属G蛋白偶联型受体。人类基 因组的初步分析表明,编码的G蛋白偶联型受体应该在1000种以上。 G蛋白偶联型受体的命名是由于这一类受体的细胞内部分总是与异源三聚体G蛋白相结合, 而且受体信号转导的第→步反应都是活化G蛋白。这些受体均为单体蛋白,氨基端位于细胞外表面,羧基端在胞膜内侧,完整的肤链中有7个跨膜区段,因此也被称为七跨膜受体 (serpantine receptor)。由于肽链反复跨膜,在膜外侧和膜内侧形成了几个环状结构,分别负责 结合配体、传递细胞内信号以及受体的去敏感( desensitization)等等。
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