بروتين ج ثلاثي متغاير

بروتين ج ثلاثي متغاير
رقم التصنيف الإنزيمي	{{{EC_number}}}

البروتين ج الثلاثي المغاير (بالإنجليزية: Heterotrimeric G protein)‏ هي بروتينات ج مرتبطة بالغشاء، ويشار إليها أحيانا باسم بروتينات ج الكبيرة (لتمييزها عن أقسام فرعية أصغر وهي الجتبازات الصغيرة أحادية الوحدات). تُنشَّط هذه البروتينات بواسطة مستقبلات مقترنة بها وتتكون من ثلاث وحدات فرعية مغايرة: ألفا (α)، بيتا (β)، غاما (γ)، وتشكل الوحدتين الأخيرتين مركبا يسمى مركب بيتا-غاما.

بنية ثلاثية الأبعاد بروتين ج الثلاثي المتغاير.

توجد أربع عائلات رئيسية من بروتينات ج وذلك حسب الوحدة الفرعية ألفا التي تحتويها: Gs، Gq، Gi/Go و G12/13.[1]

وحدات فرعية ألفا

أظهرت تجارب إعادة بناء أجريت في بداية العقد 1980 أن وحدات Gα المنقاة يمكن أن تشط بكش لمباشر إنزيمات مستفعلة. تُنشط الوحدة الفرعية ألفا المرتبطة بالـGTP الخاصة بالترانسدوكن (Gt) فسفودايستراز GMP الحلقي من القطع الخارجية لنبابيت الشبكية،[2] وتنشط الوحدة الفرعية ألفا المرتبطة بالـGTP الخاصة ببروتين ج المحفز (Gs) محلقة الأدينيلات الحساسة للهرمون.[3][4]

تتكون وحدات ألفا من نطاقين: نطاق الجتباز ونطاق الإدخال اللولبي.

يوجد على الأقل 20 وحدة ألفا فرعية مختلفة ن وهي مقسمة إلى أربع مجموعات رئيسية. هذه التسميات الاصطلاحية مبنية على تماثل التسلسل:[5]

عائلة البروتين ج	الوحدة الفرعية ألفا (α)	الجين	توصيل الإشارة	الاستخدام/المستقبلات (أمثلة)	تؤثر على (أمثلة)
عائلة G_i[6]
G_i/o	• α_i • α_o	• GNAO1 • GNAI1 • GNAI2 • GNAI3	تثبيط محلقة الأدينيلات، فتح قنوات K⁺ (عبر مركب β/γ)، غلق قنوات Ca²⁺	• مستقبلات المسكارين M2 وM4[7] • مستقبلات الكيموكين • المستقبل الأدرناليني α2 • مستقبلات السيروتونين 5-HT₁ • مستقبلات الهستامين H₃و H₄ • مستقبلات الدوبامين المماثلة لـD2.	انقباض العضلات الملساء، نشاط عصبونات الاكتئاب.
G_t	• α_t (ترانسدوسن)	• GNAT1 • GNAT2	تنشيط فسفودايستراز 6	رودوبسين	الرؤية
G_gust	• α_gust (غوستدوسن)	GNAT3	تنشيط فسفودايستراز 6	مستقبلات التذوق	التذوق
G_z	α_z	GNAZ	تثبيط محلقة الأدينيلات	الصفائح الدموية	الحفاظ على التوازن الأيوني في سوائل اللمف المحيطي والجواني القوقعية.
عائلة G_s [8]
G_s	α_s	GNAS	تنشيط محلقة الأدينيلات	• المستقبل الأدرناليني β • مستقبلات السيروتونين 5-HT₄ و5-HT₆ و5-HT₇ • مستقبلات الدوبامين المماثلة لـD1 • مستقبلات الهستامين H₂	زيادة معدل دقات القلب، استرخاء العضلات الملساء، تنشيط النشاط العصبوني
G_olf	α_olf	GNAL	تنشيط محلقة الأدينيلات	المستقبلات الشمية	الشم
عائلة G_q [9]
G_q	• α_q • α₁₁ • α₁₄ • α₁₅ • α₁₆	• GNAQ • GNA11 • GNA14 • GNA15	تنشيط الفوسفوليباز C	• المستقبل الأدرناليني α1 • مستقبلات المسكارين M₁ ،M₃ وM₅[7] • مستقبلات الهستامين H₁ • مستقبلات السيروتونين 5-HT₂	انقباض العضلات الملساء، تدفق أيونات Ca²⁺
عائلة G_12/13 [10]
G_12/13	α₁₂, α₁₃	• GNA12 • GNA13	تنشيط عائلة Rho من الجتبازات		وظائف الهيكل الخلوي، انقباض العضلات الملساء.

مركب بيتا-غاما ج

الوحدتان الفرعيتان β وγ مرتبطتان بشكل وثيق مع بعضهما ويشار إليهما بمركب بيتا-غاما ج. بعد تنشيط المستقبل المقترن بالبروتين ج، ينفصل مركب G_βγ عن الوحدة الفرعية ألفا ج وذلك بعد استبدال ترابطها من GDP إلى GTP.

بعد انفصاله، يعمل المركب الحر G_βγ كجزيء تأشير عبر تنشيط رسل ثوانٍ أو فتح وغلق القنوات الأيونية مباشرة. على سبيل المثال: حين يرتبط مركب G_βγ بمستقبلات الهستامين فإن بمقدوره تنشيط الفوسفوليباز A2، وتقوم مركبات G_βγ المرتبطة بمستقبلات أستيل كولين المسكارينية بالفتح المباشر لقناة أيون البوتاسيوم الداخلي المعدل (GIRK)،[11] كما يمكنها تنشيط قنوات الكالسيوم من النوع L كما هو الحال عند ارتباطها بمستقبل الهستامين هـ3.

مراجع

Nature Reviews Drug Discovery GPCR Questionnaire Participants (يوليو 2004)، "The state of GPCR research in 2004"، Nature Reviews. Drug Discovery (ط. 3)، 3 (7): 575, 577–626، doi:10.1038/nrd1458، PMID 15272499، مؤرشف من الأصل في 23 مايو 2008.
Fung BK, Hurley JB, Stryer L (يناير 1981)، "Flow of information in the light-triggered cyclic nucleotide cascade of vision"، Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America، 78 (1): 152–6، doi:10.1073/pnas.78.1.152، PMC 319009، PMID 6264430.
Cerione RA, Sibley DR, Codina J, Benovic JL, Winslow J, Neer EJ, Birnbaumer L, Caron MG, Lefkowitz RJ, وآخرون (أغسطس 1984)، "Reconstitution of a hormone-sensitive adenylate cyclase system. The pure beta-adrenergic receptor and guanine nucleotide regulatory protein confer hormone responsiveness on the resolved catalytic unit"، The Journal of Biological Chemistry، 259 (16): 9979–82، PMID 6088509.
May DC, Ross EM, Gilman AG, Smigel MD (ديسمبر 1985)، "Reconstitution of catecholamine-stimulated adenylate cyclase activity using three purified proteins"، The Journal of Biological Chemistry، 260 (29): 15829–33، PMID 2999139.
Strathmann MP, Simon MI (يوليو 1991)، "G alpha 12 and G alpha 13 subunits define a fourth class of G protein alpha subunits"، Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America، 88 (13): 5582–6، doi:10.1073/pnas.88.13.5582، PMC 51921، PMID 1905812.
إنتربرو: IPR001408
Qin K, Dong C, Wu G, Lambert NA (أغسطس 2011)، "Inactive-state preassembly of G(q)-coupled receptors and G(q) heterotrimers"، Nature Chemical Biology، 7 (10): 740–7، doi:10.1038/nchembio.642، PMC 3177959، PMID 21873996.
إنتربرو: IPR000367
إنتربرو: IPR000654
إنتربرو: IPR000469
Gulati S, Jin H, Masuho I, Orban T, Cai Y, Pardon E, Martemyanov KA, Kiser PD, Stewart PL, Ford CP, Steyaert J, Palczewski K (2018)، "Targeting G protein-coupled receptor signaling at the G protein level with a selective nanobody inhibitor"، Nature Communications، 9، doi:10.1038/s41467-018-04432-0، PMC 5959942، PMID 29777099.

بوابة الكيمياء الحيوية
بوابة علم الأحياء
بوابة علم الأحياء الخلوي والجزيئي

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.

[1] Nature Reviews Drug Discovery GPCR Questionnaire Participants (يوليو 2004)، "The state of GPCR research in 2004"، Nature Reviews. Drug Discovery (ط. 3)، 3 (7): 575, 577–626، doi:10.1038/nrd1458، PMID 15272499، مؤرشف من الأصل في 23 مايو 2008.

[2] Fung BK, Hurley JB, Stryer L (يناير 1981)، "Flow of information in the light-triggered cyclic nucleotide cascade of vision"، Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America، 78 (1): 152–6، doi:10.1073/pnas.78.1.152، PMC 319009، PMID 6264430.

[3] Cerione RA, Sibley DR, Codina J, Benovic JL, Winslow J, Neer EJ, Birnbaumer L, Caron MG, Lefkowitz RJ, وآخرون (أغسطس 1984)، "Reconstitution of a hormone-sensitive adenylate cyclase system. The pure beta-adrenergic receptor and guanine nucleotide regulatory protein confer hormone responsiveness on the resolved catalytic unit"، The Journal of Biological Chemistry، 259 (16): 9979–82، PMID 6088509.

[4] May DC, Ross EM, Gilman AG, Smigel MD (ديسمبر 1985)، "Reconstitution of catecholamine-stimulated adenylate cyclase activity using three purified proteins"، The Journal of Biological Chemistry، 260 (29): 15829–33، PMID 2999139.

[pmid1905812-5] Strathmann MP, Simon MI (يوليو 1991)، "G alpha 12 and G alpha 13 subunits define a fourth class of G protein alpha subunits"، Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America، 88 (13): 5582–6، doi:10.1073/pnas.88.13.5582، PMC 51921، PMID 1905812.

[6] إنتربرو: IPR001408

[Kou_Qin-7] Qin K, Dong C, Wu G, Lambert NA (أغسطس 2011)، "Inactive-state preassembly of G(q)-coupled receptors and G(q) heterotrimers"، Nature Chemical Biology، 7 (10): 740–7، doi:10.1038/nchembio.642، PMC 3177959، PMID 21873996.

[8] إنتربرو: IPR000367

[9] إنتربرو: IPR000654

[10] إنتربرو: IPR000469

[11] Gulati S, Jin H, Masuho I, Orban T, Cai Y, Pardon E, Martemyanov KA, Kiser PD, Stewart PL, Ford CP, Steyaert J, Palczewski K (2018)، "Targeting G protein-coupled receptor signaling at the G protein level with a selective nanobody inhibitor"، Nature Communications، 9، doi:10.1038/s41467-018-04432-0، PMC 5959942، PMID 29777099.