Gfehérjékben

Gfehérjékben a guanin-nucleotid-kötő fehérjék közé tartozó molekulák, amelyek a sejtek jelátviteli folyamatainak alapegységei. Ezek lehetnek heterotrimeres (G-proteinek) vagy monomerikus GTPázok. Az előbbi csoport a GPCR-szignálásban központi szerepet tölt be, az utóbbiak pedig különböző intrazelluláris útvonalakat szabályoznak.

Heterotrimeres G-fehérjék három alegységből állnak: Gα, Gβ és Gγ. Inaktív állapotban Gα GDP-t köt, és Gβγ-dal együtt a plazmamembránhoz kapcsolódik. Folyamatban lévő jelátvitel során a receptor aktiválódik, a Gα GDP-től GTP-re cserél, majd Gα-GTP szétválik a Gβγ-dal. Mindkét rész funkcionális kioldóként hat az effektorfeherekre: a Gα alcsaládok közül a Gs stimulálja az adenilát-ciklázat (növeli a cAMP szintet), a Gi inhibitory, a Gq/11 a foszfolipáz C-β-t aktiválja (IP3 és DAG képződése), míg a G12/13 a RhoGEF-eket aktiválja. A Gβγ is képes különféle effektorokat befolyásolni, például ioncsatornákat (például GIRK) és bizonyos enzimrendszereket.

A G-fehérjéket GPCR-ek általában guaninnukleotid-exchange faktorként (GEF) működő receptorok aktiválják, míg a GTPáz-aktivitást RGS-fehérjék gyorsíthatják, ezáltal a jelátviteli válasz gyorsan leállítható. A G-fehérjék fontos szerepet játszanak a szív- és érrendszeri, a neuroszenzoros és az immunrendszeri jelátviteli útvonalakban. Számos betegséghez kapcsolódnak a G-fehérjék működési zavaraival, és ezért célpontként is vizsgálták őket a gyógyszerfejlesztésben. A vizsgálatok magukban foglalják a szerkezeti biológiát, a molekuláris dinamikát és a sejtbiológiai modelleket.

---