Gq 알파 서브 유닛
Gq alpha subunit| 구아닌 뉴클레오티드 결합 단백질(G 단백질), q 폴리펩타이드 | |||||||
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| 식별자 | |||||||
| 기호 | 쐐기풀 | ||||||
| 엔씨비유전자 | 2776 | ||||||
| HGNC | 4390 | ||||||
| 오밈 | 600998 | ||||||
| RefSeq | NM_002072 | ||||||
| 유니프로트 | P50148 | ||||||
| 기타자료 | |||||||
| 로커스 | 9번 씨 q21 | ||||||
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| 구아닌 뉴클레오티드 결합 단백질(G 단백질), 알파 11(Gq 등급) | |||||||
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| 식별자 | |||||||
| 기호 | 닐스11 | ||||||
| 엔씨비유전자 | 2767 | ||||||
| HGNC | 4379 | ||||||
| 오밈 | 139313 | ||||||
| RefSeq | NM_002067 | ||||||
| 유니프로트 | P29992 | ||||||
| 기타자료 | |||||||
| 로커스 | 19번 씨 페이지 13.3 | ||||||
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| 구아닌 뉴클레오티드 결합 단백질(G 단백질), 알파 14 | |||||||
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| 식별자 | |||||||
| 기호 | 닐스14 | ||||||
| 엔씨비유전자 | 9630 | ||||||
| HGNC | 4382 | ||||||
| 오밈 | 604397 | ||||||
| RefSeq | NM_004297 | ||||||
| 유니프로트 | O95837 | ||||||
| 기타자료 | |||||||
| 로커스 | 9번 씨 q21 | ||||||
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| 구아닌 뉴클레오티드 결합 단백질(G 단백질), 알파 15(Gq 등급) | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 식별자 | |||||||
| 기호 | 닐스15 | ||||||
| 엔씨비유전자 | 2769 | ||||||
| HGNC | 4383 | ||||||
| 오밈 | 139314 | ||||||
| RefSeq | NM_002068 | ||||||
| 유니프로트 | P30679 | ||||||
| 기타자료 | |||||||
| 로커스 | 19번 씨 페이지 13.3 | ||||||
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G단백질q 알파 서브유닛은 이단백질 G단백질 알파 서브유닛 계열이다.이 가문을 흔히 지(Gq/11q/G11) 가문 또는 지(Gq/11/14/15) 가족이라고도 하여 밀접하게 관계된 가족 구성원을 포함한다.G 알파 서브유닛은 G 알파q, G 또는αq Gα로q 칭할 수 있다.G단백질은q G단백질 결합 수용체를 결합해 베타형 인산화효소 C(PLC-β) 효소를 활성화한다.PLC-β는 차례로 인산염 4,5-비스인산염(PIP)2을 디아실 글리세롤(DAG)과 이노시톨 트리스인산염(IP3)으로 가수 분해한다.IP는3 저장된 칼슘을 세포질에 방출하는 두 번째 메신저 역할을 하는 반면, DAG는 단백질 키나아제 C(PKC)를 활성화하는 두 번째 메신저 역할을 한다.
가족구성원
인간에게는 G 알파q 서브유닛 계열에 네 가지 뚜렷한 단백질이 있다.
- G는αq 유전자 WISQ에 의해 암호화되어 있다.
- G는α11 유전자 쐐기11에 의해 암호화된다.
- G는α14 유전자 쐐기14에 의해 암호화되어 있다.
- G는α15 유전자 WIST15에 의해 암호화되어 있다.
함수
G의q 일반적인 기능은 세포 표면 G 단백질 결합 수용체(GPCR)의 활성화에 대응하여 세포내 신호 경로를 활성화하는 것이다. GPCR은 수용체-전달물질-이펙터의 3성분 시스템의 일부로서 기능한다.[1][2]이 계통의 변환기는 이질 G 단백질로, G와αq 같은 Gα 단백질과 Gβ와 Gγ이라는 두 개의 밀접하게 연결된 단백질의 복합체로서 Gβ와 Gγ로 구성되어 있다.[1][2]수용체에 자극을 받지 않으면 gα는 guanosine diphosphate(GDP)와 gβγ에 결합되어 비활성 G 단백질 트리머를 형성한다.[1][2]수용체가 활성 리간드를 세포 바깥(호르몬이나 신경전달물질 등)으로 묶으면 활성수용체는 구아닌 뉴클레오티드 교환인자로 작용하여 Gα와의 GDP 결합에서 GTP 결합 Gα의 분리를 촉진한다.[1][2]최근의 증거는 Gβγ과 Gαq-GTP가 Gαq의 N-α-헬릭스 영역을 통해 부분적인 상호작용을 유지할 수 있음을 시사한다.[3] GTP-bound Gα와 Gβγ는 각각의 다운스트림 신호 효소를 활성화하기 위해 해방된다.
G단백질은q/11/14/15 모두 베타형 인지질효소 C(PLC-β)를 활성화해 칼슘과 PKC 신호 경로를 통해 신호를 보낸다.[4]그런 다음 PLC-β는 특정 플라즈마막인 인산염, 인산염 4,5-비스인산염(PIP)2을 디아실 글리세롤(DAG)과 이노시톨 1,4,5-트리스포산염(IP3)으로 분리한다.DAG는 막에 묶여 있고 IP는3 세포질에 수용성 분자로 방출된다.IP는3 소포체 망막(ER)의 특화된 칼슘 통로인 IP3 수용체에 결합하기 위해 확산된다.이 통로들은 칼슘에 특유하며 오직 ER에서 세포질로의 칼슘의 통과만 허용한다.세포가 세포질 수준을 낮게 유지하기 위해 ER에서 칼슘을 적극적으로 격리시키기 때문에, 이 방출은 칼슘의 세포질 농도를 증가시켜 칼슘 결합 단백질과 칼슘에 민감한 과정을 통해 세포 내 변화와 활동을 연쇄적으로 유발한다.[4]
- 추가 판독: 척추동물의 칼슘 기능
DAG는 방출된 칼슘과 함께 작용하여 PKC의 특정 이소 형태를 활성화하며, 다른 분자를 인산화하여 세포 활동을 더욱 변화시킨다.[4]
- 추가 판독: 단백질 키나아제 C의 기능
Gαq / Gα11 (Q209L) 돌연변이는 흉막 흑색종의 발달과 관련이 있으며, 그 약리학적 억제제(순환성 탈시페이드 FR900359 억제제)는 임상 전 시험에서 종양 성장을 감소시킨다.[5][6]
수용체
다음의 G 단백질 결합 수용체는 G 하위q 단위에 결합된다.
- 5-HT2 세로토닌 수용체
- 알파-1 아드레날린 수용체
- 바소프레신 타입 1 수용체: 1A 및 1B
- 안지오텐신 II 수용체 유형 1
- 칼시토닌수용체
- 히스타민 H1 수용체
- 메타보틱성 글루탐산염 수용체, 그룹 I
- M135, M, M 무스카린 수용체[7]
- 추적아민 관련 수용체 1
적어도 일부 Gq 결합 수용체(예: 무스카린 아세틸콜린 M3 수용체)는 G와q 사전 결합(사전 결합)된 것을 발견할 수 있다.이 수용체 tailG 단백질 사전조립에 필요한 G 결합q 수용체의 C-꼬리에 있는 공통 다원성 영역이 나타난다.[7]
참고 항목
참조
- ^ a b c d Gilman AG (1987). "G proteins: transducers of receptor-generated signals". Annual Review of Biochemistry. 56: 615–649. doi:10.1146/annurev.bi.56.070187.003151. PMID 3113327.
- ^ a b c d Rodbell M (1995). "Nobel Lecture: Signal transduction: Evolution of an idea". Bioscience Reports. 15 (3): 117–133. doi:10.1007/bf01207453. PMID 7579038. S2CID 11025853.
- ^ Cervantes-Villagrana RD, Adame-García SR, García-Jiménez I, Color-Aparicio VM, Beltrán-Navarro YM, König GM, Kostenis E, Reyes-Cruz G, Gutkind JS, Vázquez-Prado J (January 2019). "Gβγ Signaling to the Chemotactic Effector P-REX1 and Mammalian Cell Migration Is Directly Regulated by Gαqand Gα13 Proteins". J Biol Chem. 294 (2): 531–546. doi:10.1074/jbc.RA118.006254. PMC 6333895. PMID 30446620.
- ^ a b c Alberts B, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P (2002). Molecular biology of the cell (4th ed.). New York: Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1.
- ^ Onken MD, Makepeace CM, Kaltenbronn KM, Kanai SM, Todd TD, Wang S, Broekelmann TJ, Rao PK, Cooper JA, Blumer KJ (September 2018). "Targeting nucleotide exchange to inhibit constitutively active G protein alpha subunits in cancer cells". Sci Signal. 11 (546): 6852. doi:10.1126/scisignal.aao6852. PMID 30181242.
- ^ Annala S, Feng X, Shridhar N, Eryilmaz F, Patt J, Yang J, Pfeil EM, Cervantes-Villagrana RD, Inoue A, Häberlein F, Slodczyk T, Reher R, Kehraus S, Monteleone S, Schrage R, Heycke N, Rick U, Engel S, Pfeifer A, Kolb P, König GM, Kostenis E, Bünemann M, Tüting T, Vázquez-Prado J, Gutkind JS, Gaffal E, Kostenis E (March 2019). "Direct Targeting of Gαq and Gα11 Oncoproteins in Cancer Cells". Sci Signal. 12 (573): 5948. doi:10.1126/scisignal.aau5948. PMID 30890659. S2CID 84183146.
- ^ a b Qin K, Dong C, Wu G, Lambert NA (August 2011). "Inactive-state preassembly of Gq-coupled receptors and Gq heterotrimers". Nature Chemical Biology. 7 (11): 740–747. doi:10.1038/nchembio.642. PMC 3177959. PMID 21873996.
