G q alpha-Untereinheit -Gq alpha subunit

Guaninnukleotid-bindendes Protein (G-Protein), q-Polypeptid
Bezeichner
Symbol GNAQ
NCBI-Gen 2776
HGNC 4390
OMIM 600998
RefSeq NM_002072
UniProt P50148
Andere Daten
Ort Chr. 9 q21
Guaninnukleotid-bindendes Protein (G-Protein), Alpha 11 (Gq-Klasse)
Bezeichner
Symbol GNA11
NCBI-Gen 2767
HGNC 4379
OMIM 139313
RefSeq NM_002067
UniProt P29992
Andere Daten
Ort Chr. 19 p13.3
Guaninnukleotid-bindendes Protein (G-Protein), alpha 14
Bezeichner
Symbol GNA14
NCBI-Gen 9630
HGNC 4382
OMIM 604397
RefSeq NM_004297
UniProt O95837
Andere Daten
Ort Chr. 9 q21
Guaninnukleotid-bindendes Protein (G-Protein), Alpha 15 (Gq-Klasse)
Bezeichner
Symbol GNA15
NCBI-Gen 2769
HGNC 4383
OMIM 139314
RefSeq NM_002068
UniProt P30679
Andere Daten
Ort Chr. 19 p13.3

G q Protein alpha - Untereinheit ist eine Familie von heterotrimeren G - Protein - alpha - Untereinheiten . Diese Familie wird auch allgemein als G q/11 ( G q /G 11 )-Familie oder G q/11/14/15- Familie bezeichnet, um eng verwandte Familienmitglieder einzuschließen. G alpha-Untereinheiten können als G q alpha, G αq oder G q α bezeichnet werden. G q Proteine Paar G - Protein-gekoppelten Rezeptoren zu aktivieren , beta-Typ - Phospholipase C (PLC-β) Enzyme. PLC-β wiederum hydrolysiert Phosphatidylinositol-4,5-bisphosphat (PIP 2 ) zu Diacylglycerin (DAG) und Inositoltrisphosphat (IP 3 ). IP 3 fungiert als zweiter Botenstoff , um gespeichertes Kalzium in das Zytoplasma freizusetzen, während DAG als zweiter Botenstoff fungiert, der die Proteinkinase C (PKC) aktiviert .

Familienmitglieder

Beim Menschen gibt es vier verschiedene Proteine ​​in der Familie der G q alpha-Untereinheiten:

  • G q α wird vom Gen GNAQ kodiert .
  • G 11 α wird vom Gen GNA11 kodiert .
  • G 14 α wird durch das Gen GNA14 kodiert .
  • G 15 α wird durch das Gen GNA15 kodiert .

Funktion

Hauptartikel: Heterotrimeres G-Protein

Die allgemeine Funktion von G q besteht darin, intrazelluläre Signalwege als Reaktion auf die Aktivierung von G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (GPCRs) der Zelloberfläche zu aktivieren . GPCRs funktionieren als Teil eines Dreikomponentensystems aus Rezeptor-Transducer-Effektor. Der Transducer in diesem System ist ein heterotrimeres G-Protein , das aus drei Untereinheiten besteht: einem Gα-Protein wie G q α und einem Komplex aus zwei eng verbundenen Proteinen namens Gβ und Gγ in einem Gβγ-Komplex . Wenn es nicht durch einen Rezeptor stimuliert wird, wird Gα an Guanosindiphosphat (GDP) und an Gβγ gebunden , um das inaktive G-Protein-Trimer zu bilden. Wenn der Rezeptor einen aktivierenden Liganden außerhalb der Zelle (wie ein Hormon oder Neurotransmitter ) bindet, wirkt der aktivierte Rezeptor als Guanin-Nukleotid-Austauschfaktor , um die GDP-Freisetzung von und die Bindung von Guanosintriphosphat (GTP) an Gα zu fördern , was die Dissoziation von GTP- gebundenes Gα von Gβγ. Jüngste Hinweise deuten darauf hin, dass Gβγ und Gαq-GTP eine partielle Wechselwirkung über die N-α-Helix-Region von Gαq aufrechterhalten könnten. GTP-gebundenes Gα und Gβγ werden dann freigesetzt, um ihre jeweiligen stromabwärts gelegenen Signalenzyme zu aktivieren.

G q/11/14/15- Proteine ​​aktivieren alle die Beta-Typ- Phospholipase C (PLC-β), um Signale über Calcium- und PKC-Signalwege zu übertragen. PLC-β spaltet dann eine spezifische Plasmamembran - Phospholipid , Phosphatidylinositol - 4,5-bisphosphat (PIP 2 ) in Diacylglycerol (DAG) und Inositol - 1,4,5-triphosphat (IP 3 ). DAG bleibt an die Membran gebunden und IP 3 wird als lösliches Molekül in das Zytoplasma freigesetzt . IP 3 diffundiert, um an IP 3 -Rezeptoren zu binden , einen spezialisierten Calciumkanal im endoplasmatischen Retikulum (ER). Diese Kanäle sind spezifisch für Calcium und ermöglichen nur den Durchgang von Calcium aus dem ER in das Zytoplasma. Da Zellen aktiv Calcium im ER sequestrieren, um die zytoplasmatischen Spiegel niedrig zu halten, bewirkt diese Freisetzung eine Erhöhung der zytosolischen Calciumkonzentration, was eine Kaskade intrazellulärer Veränderungen und Aktivität durch kalziumbindende Proteine ​​und kalziumsensitive Prozesse verursacht.

Weiterführende Literatur: Calciumfunktion bei Wirbeltieren

DAG arbeitet mit freigesetztem Kalzium zusammen, um spezifische Isoformen von PKC zu aktivieren, die aktiviert werden, um andere Moleküle zu phosphorylieren, was zu einer weiteren Veränderung der Zellaktivität führt.

Weiterführende Literatur: Funktion der Proteinkinase C

Die Mutation Gαq / Gα11 (Q209L) ist mit der Entwicklung des Aderhautmelanoms verbunden und ihre pharmakologische Hemmung (zyklisches Depsipeptid FR900359-Inhibitor) verringert das Tumorwachstum in präklinischen Studien.

Rezeptoren

Die folgenden G-Protein-gekoppelten Rezeptoren koppeln an G q -Untereinheiten:

Zumindest einige Gq-gekoppelte Rezeptoren (z. B. der muskarinische Acetylcholin-M 3 -Rezeptor) können mit G q vormontiert (vorgekoppelt) gefunden werden . Die gemeinsame polybasische Domäne im C-Schwanz von G q -gekoppelten Rezeptoren scheint für diese Rezeptor- G- Protein-Präassemblierung notwendig zu sein.

Siehe auch

Verweise

Externe Links