betasubenheter

Betasubenheter er regulatoriske komponenter som tilhører større proteinkomplekser og styrer deres aktivitet. I biologi og biomedisin brukes begrepet ofte om to hovedfamilier: beta-subenheter i heterotrimeriske G-proteiner (Gβ) og beta-subenheter i spenningsstyrte kalsiumkanaler (Cavβ).

G proteinkbeta-subenheter danner obligatoriske dimere med gamma-subenheter (Gγ) og interagerer med alfa-subenheten (Gα) samt reseptorer og effektorer. De fungerer som rammeverk som stabiliserer Gβγ ved membranen, påvirker reseptorkobling og regulerer effektorer som GIRK-kanaler, adenylylcyklase og fosfolipase C. Familien inkluderer GNB1, GNB2, GNB3, GNB4 og GNB5 hos virveldyr, hvert med vevsspesifikke uttrykk og regulatoriske egenskaper.

Spenningsstyrte kalsiumkanaler Cavβ-subenheter er cytoplamsiske proteiner som assosierer med α1-subenheten i Cav-kanalene. De modulerer aktiverings- og inaktiveringskinetikk, fremmer trafikk av α1 til plasmamembranen og påvirker kanalens farmakologi. CACNB1–CACNB4-genene koder for beta1 til beta4-subenheter. Cavβ-subenheter inneholder SH3- og GK-lignende domener og binder til alpha interaction domain (AID) i α1-subenheten.

Beta-subenheter forekommer også i andre proteinfamilier som regulatoriske subenheter og påvirker sammensetting, lokalisering og aktivitet. De viser en konservert arkitektur på tvers av virveldyr og invertebrate dyr, noe som speiler viktige regulatoriske roller i signalering og ionetransport.

Mutasjoner eller dysregulering av beta-subenheter er koblet til menneskelige sykdommer. GNB1-mutasjoner er forbundet med nevro-utviklingsforstyrrelser og epilepsi; CACNB2-mutasjoner og dysregulering har blitt koblet til hjertearytmi og i noen tilfeller epilepsi. Unormalt uttrykk av beta-subenheter kan påvirke signalflyt og excitabilitet i nevroner og kardiomyocytter.