Pensinyalan Reseptor Terkopel Protein-G

Reseptor terkopel protein-G adalah famili reseptor permukaan sel terbesar, yang menyampaikan sinyal melalui protein G heterotrimerik ke efektor intraseluler.

Definition

Pensinyalan reseptor terkopel protein-G adalah proses di mana reseptor tujuh-transmembran yang diaktivasi ligan bertindak sebagai faktor pertukaran guanin-nukleotida untuk protein G heterotrimerik, yang subunit-subunitnya kemudian mengatur efektor hilir.

Scope

Topik ini mencakup arsitektur tujuh-transmembran reseptor terkopel protein-G, siklus aktivasi protein G heterotrimerik, efektor yang mereka atur seperti adenilil siklase dan fosfolipase C, serta bagaimana jalur-jalur ini diperkuat dan diakhiri.

Core questions

• Bagaimana reseptor terkopel protein-G mengaktivasi protein G-nya?
• Apa peran subunit alfa dan beta-gamma protein G?
• Efektor dan pembawa pesan kedua apa yang dikendalikan oleh jalur-jalur ini?
• Bagaimana pensinyalan protein-G dimatikan?

Key theories

Protein G sebagai sakelar molekuler

Reseptor yang teraktivasi mengkatalisis pertukaran GDP dengan GTP pada subunit alfa protein G, menyalakannya untuk mengatur efektor hingga aktivitas GTPase intrinsiknya mengembalikannya ke keadaan mati.

Mechanisms

Pengikatan ligan mengubah konformasi reseptor tujuh-transmembran sehingga mempromosikan pertukaran GDP-ke-GTP pada subunit alfa protein G, melepaskannya dari dimer beta-gamma. Subunit yang teraktivasi mengatur efektor seperti adenilil siklase, yang membuat AMP siklik, atau fosfolipase C, yang menghasilkan inositol trifosfat dan diasilgliserol. Sinyal diperkuat melalui kaskade dan diakhiri ketika subunit alfa menghidrolisis GTP dan berasosiasi kembali, dibantu oleh protein regulator dan desensitisasi reseptor.

Clinical relevance

Reseptor-reseptor ini memediasi respons terhadap berbagai sinyal dan mengilustrasikan logika seperti sakelar dari protein G, menjadikannya model sentral dalam pensinyalan sel. Perlakuan di sini bersifat deskriptif dan non-preskriptif.

History

Rodbell dan Gilman menetapkan protein G sebagai transduser yang menghubungkan reseptor ke efektor; Lefkowitz dan Kobilka kemudian mendefinisikan struktur reseptor dan kompleks reseptor-protein G yang teraktivasi, melengkapi gambaran molekuler jalur ini.

Key figures

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

Seminal works

• gilman1987
• alberts2014

Frequently asked questions

Apa yang dilakukan protein G?

Protein G bertindak sebagai sakelar molekuler yang dihidupkan ketika mengikat GTP dan dimatikan ketika menghidrolisisnya menjadi GDP, menyampaikan sinyal dari reseptor ke enzim efektor selama aktif.

Pembawa pesan kedua apa yang dipicu oleh reseptor ini?

Tergantung pada jalurnya, mereka umumnya meningkatkan AMP siklik melalui adenilil siklase atau menghasilkan inositol trifosfat dan diasilgliserol melalui fosfolipase C, yang pada gilirannya melepaskan kalsium.