जी-प्रोटीन-युग्मित ग्राही संकेत संचरण

जी-प्रोटीन-युग्मित ग्राही कोशिका-सतह ग्राहियों का सबसे बड़ा परिवार हैं, जो हेटेरोट्राइमेरिक जी प्रोटीन के माध्यम से अंतःकोशिकीय प्रभावकों तक संकेत पहुंचाते हैं।

Definition

जी-प्रोटीन-युग्मित ग्राही संकेत संचरण वह प्रक्रिया है जिसमें एक लिगैंड-सक्रियित सात-ट्रांसमेम्ब्रेन ग्राही एक हेटेरोट्राइमेरिक जी प्रोटीन के लिए ग्वानिन-न्यूक्लियोटाइड एक्सचेंज फैक्टर के रूप में कार्य करता है, जिसके उप-इकाइयां तब डाउनस्ट्रीम प्रभावकों को विनियमित करती हैं।

Scope

यह विषय जी-प्रोटीन-युग्मित ग्राहियों की सात-ट्रांसमेम्ब्रेन वास्तुकला, हेटेरोट्राइमेरिक जी प्रोटीन के सक्रियण चक्र, एडेनिलिल साइक्लेज और फॉस्फोलिपेज सी जैसे उनके द्वारा विनियमित प्रभावकों, और इन मार्गों को कैसे प्रवर्धित और समाप्त किया जाता है, को शामिल करता है।

Core questions

• एक जी-प्रोटीन-युग्मित ग्राही अपने जी प्रोटीन को कैसे सक्रिय करता है?
• जी प्रोटीन अल्फा और बीटा-गामा उप-इकाइयों की क्या भूमिकाएँ हैं?
• ये मार्ग किन प्रभावकों और द्वितीयक संदेशवाहकों को नियंत्रित करते हैं?
• जी-प्रोटीन संकेत संचरण को कैसे बंद किया जाता है?

Key theories

आणविक स्विच के रूप में जी प्रोटीन

एक सक्रियित ग्राही जी प्रोटीन अल्फा उप-इकाई पर जीडीपी के लिए जीटीपी के विनिमय को उत्प्रेरित करता है, इसे प्रभावकों को विनियमित करने के लिए चालू करता है जब तक कि इसकी आंतरिक जीटीपीएज़ गतिविधि इसे बंद स्थिति में वापस नहीं कर देती।

Mechanisms

लिगैंड बंधन सात-ट्रांसमेम्ब्रेन ग्राही के संरूपण को बदलता है ताकि यह जी प्रोटीन अल्फा उप-इकाई पर जीडीपी-से-जीटीपी विनिमय को बढ़ावा दे, इसे बीटा-गामा डाइमर से मुक्त कर दे। सक्रिय उप-इकाइयां एडेनिलिल साइक्लेज जैसे प्रभावकों को विनियमित करती हैं, जो चक्रीय एएमपी बनाता है, या फॉस्फोलिपेज सी, जो इनोसिटोल ट्राइफॉस्फेट और डायसिलग्लिसरॉल उत्पन्न करता है। संकेत कैस्केड के माध्यम से प्रवर्धित होता है और तब समाप्त होता है जब अल्फा उप-इकाई जीटीपी का जल-अपघटन करती है और पुनः जुड़ जाती है, जिसमें नियामक प्रोटीन और ग्राही विसंवेदीकरण सहायता करते हैं।

Clinical relevance

ये ग्राही संकेतों की एक विशाल श्रृंखला के प्रति प्रतिक्रियाओं में मध्यस्थता करते हैं और जी प्रोटीन के स्विच-जैसे तर्क को दर्शाते हैं, जिससे वे कोशिका संकेत संचरण में एक केंद्रीय मॉडल बन जाते हैं। यहां दिया गया उपचार वर्णनात्मक और गैर-प्रिस्क्रिप्टिव है।

History

रॉडबेल और गिलमैन ने जी प्रोटीन को ग्राही को प्रभावकों से जोड़ने वाले ट्रांसड्यूसर के रूप में स्थापित किया; लेफकोविट्ज़ और कोबिलका ने बाद में ग्राही संरचना और सक्रियित ग्राही-जी प्रोटीन कॉम्प्लेक्स को परिभाषित किया, जिससे इस मार्ग की आणविक तस्वीर पूरी हुई।

Key figures

• Alfred Gilman
• Martin Rodbell
• Robert Lefkowitz
• Brian Kobilka

Seminal works

• gilman1987
• alberts2014

Frequently asked questions

एक जी प्रोटीन क्या करता है?

एक जी प्रोटीन एक आणविक स्विच के रूप में कार्य करता है जो जीटीपी को बांधने पर चालू होता है और जब यह इसे जीडीपी में जल-अपघटित करता है तो बंद हो जाता है, सक्रिय होने पर ग्राही से प्रभावक एंजाइमों तक संकेत पहुंचाता है।

ये ग्राही कौन से द्वितीयक संदेशवाहक ट्रिगर करते हैं?

मार्ग के आधार पर, वे आमतौर पर एडेनिलिल साइक्लेज के माध्यम से चक्रीय एएमपी बढ़ाते हैं या फॉस्फोलिपेज सी के माध्यम से इनोसिटोल ट्राइफॉस्फेट और डायसिलग्लिसरॉल उत्पन्न करते हैं, जो बदले में कैल्शियम छोड़ता है।