结构生物化学/G蛋白
G蛋白偶联受体(GPCR)是一种跨膜受体蛋白,它刺激一种GTP结合信号转导蛋白(G蛋白),进而产生胞内受体。GPCR是一个庞大的受体家族,其跨膜蛋白呈蛇形,穿过脂质双层七次。G蛋白有两大类
1. 小GTP结合蛋白。
2. 异三聚体G蛋白(直接与受体和酶偶联)
R具有α、β和γ亚基。α亚基包含GTP/GDP结合位点,用于识别β和γ亚基。一种称为肾上腺素的激素触发细胞内部之间的通信,传递细胞信息。信号转导的详细过程分三个不同的步骤。首先,肾上腺素信息与细胞表面的受体接触。其次,连接转导器(起开关作用)将信息传递到内部。最后,信号被放大,刺激细胞完成其工作。
总的来说,G蛋白在细胞信号传导过程中充当开关。换句话说,它是细胞信号传导接力的接力棒。然而,它们必须仅在需要时被激活(打开)并在立即失活(关闭)。如果G蛋白一直处于打开状态,可能会发生疾病和致命疾病。即使在没有配体结合的情况下,G蛋白也可能保持活性构象,导致蛋白质的调节不当。由于G蛋白调节不当而产生的致命疾病包括霍乱:当控制水平衡的G蛋白失控地打开时,就会出现的一种危及生命的状况。这种途径一直处于异常状态的结果导致持续的腹泻,这对个人的健康越来越危险。 [1] [2]
这个开关被1994年诺贝尔奖获得者、来自达拉斯德克萨斯大学西南医学中心的Alfred G. Gilman命名为G蛋白。这个名字不是来自他的姓氏,而是来自这些G蛋白的能量来源:GTP(三磷酸鸟苷)。这一发现引发了对这种分子进行进一步研究的巨大热情,因为它为细胞信号传导机制提供了有益的线索。这一发现的影响仍然具有影响力,因为科学家们今天仍在密切关注这种分子。2012年,Robert J. Lefkowitz和Brian K. Kobilka因对G蛋白偶联受体的研究获得诺贝尔化学奖,特别是对它们三维结构的研究。
- ↑ Berg,Jeremy M.,编辑。 (2002),生物化学(第 6 版)纽约市,纽约州:W.H. Freeman and Company,
- ↑ Davis,Alison,博士,(2006),药物设计:G 开关(NIH 出版物编号 06-474):美国卫生与公众服务部,
- ↑ Davis,Alison,博士,(2006),药物设计:G 开关(NIH 出版物编号 06-474):美国卫生与公众服务部,
- ↑ “2012 年诺贝尔化学奖”。Nobelprize.org。2012 年 11 月 22 日 http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/2012/