G-Protein Kenetli Reseptör Sinyalleşmesi
G-protein kenetli reseptörler, hücre yüzeyi reseptörlerinin en büyük ailesini oluşturmaktadır ve sinyalleri heterotrimerik G proteinleri aracılığıyla hücre içi efektörlere iletmektedir.
Tanım
G-protein kenetli reseptör sinyalleşmesi, bir ligand tarafından aktive edilen yedi transmembran reseptörün, heterotrimerik bir G proteini için bir guanin-nükleotit değişim faktörü olarak işlev gördüğü ve bu G proteininin alt birimlerinin daha sonra aşağı akış efektörlerini düzenlediği bir süreç olarak tanımlanmaktadır.
Kapsam
Bu konu, G-protein kenetli reseptörlerin yedi transmembran mimarisini, heterotrimerik G proteinlerinin aktivasyon döngüsünü, adenilil siklaz ve fosfolipaz C gibi düzenledikleri efektörleri ve bu yolların nasıl yükseltilip sonlandırıldığını kapsamaktadır.
Temel sorular
- Bir G-protein kenetli reseptör, G proteinini nasıl aktive etmektedir?
- G proteininin alfa ve beta-gama alt birimlerinin rolleri nelerdir?
- Bu yollar hangi efektörleri ve ikincil habercileri kontrol etmektedir?
- G-protein sinyalleşmesi nasıl kapatılmaktadır?
Temel kuramlar
- Moleküler Anahtarlar Olarak G Proteinleri
- Aktive olmuş bir reseptör, G proteininin alfa alt birimi üzerindeki GDP'nin GTP ile değişimini katalize etmekte, böylece onu efektörleri düzenlemek üzere açmakta ve kendi içsel GTPaz aktivitesi onu kapalı duruma geri döndürene kadar bu durumu sürdürmektedir.
Mekanizmalar
Ligand bağlanması, yedi transmembran reseptörün konformasyonunu değiştirerek G proteininin alfa alt birimi üzerindeki GDP-GTP değişimini teşvik etmekte ve onu beta-gama dimerinden ayırmaktadır. Aktive olan alt birimler, siklik AMP üreten adenilil siklaz veya inositol trifosfat ve diasilgliserol oluşturan fosfolipaz C gibi efektörleri düzenlemektedir. Sinyal, kaskatlar aracılığıyla yükseltilmekte ve alfa alt birimi GTP'yi hidrolize edip yeniden birleştiğinde, düzenleyici proteinler ve reseptör desensitizasyonu yardımıyla sonlandırılmaktadır.
Klinik önem
Bu reseptörler, çok çeşitli sinyallere yanıtları aracılık etmekte ve G proteinlerinin anahtar benzeri mantığını göstermektedir; bu da onları hücre sinyalleşmesinde merkezi bir model haline getirmektedir. Buradaki ele alış tanımlayıcı nitelikte olup, herhangi bir reçete niteliği taşımamaktadır.
Tarihçe
Rodbell ve Gilman, G proteinlerini reseptörleri efektörlere bağlayan dönüştürücüler olarak tanımlamışlardır; Lefkowitz ve Kobilka ise daha sonra reseptör yapısını ve aktive olmuş reseptör-G protein kompleksini tanımlayarak bu yolun moleküler resmini tamamlamışlardır.
Öne çıkan isimler
- Alfred Gilman
- Martin Rodbell
- Robert Lefkowitz
- Brian Kobilka
İlgili konular
Temel eserler
- gilman1987
- alberts2014
Sıkça sorulan sorular
- Bir G proteini ne işe yaramaktadır?
- Bir G proteini, GTP'ye bağlandığında açılan ve onu GDP'ye hidrolize ettiğinde kapanan moleküler bir anahtar görevi görmekte, aktif olduğu süre boyunca sinyali reseptörden efektör enzimlere iletmektedir.
- Bu reseptörler hangi ikincil habercileri tetiklemektedir?
- Yolağa bağlı olarak, genellikle adenilil siklaz aracılığıyla siklik AMP'yi artırmakta veya fosfolipaz C aracılığıyla inositol trifosfat ve diasilgliserol üretmekte, bu da sırayla kalsiyum salınımına yol açmaktadır.