G-蛋白

起著轉換器作用的蛋白質是與GTP結合的蛋白質(G蛋白)。 G蛋白有兩種構象:與GTP結合時的激活態和GDP結合時的鈍化態。 亞基與GDP的結合親和力下降,GDP就能夠與游離在細胞內的GTP發生交換,產生與GTP結合的激活型的G蛋白。

簡介

配體受體結合後,需要通過一類叫做傳達器或者轉換器的調節蛋白的介導才進一步激活過程。起著轉換器作用的蛋白質是與GTP結合的蛋白質(G蛋白)。

相關

1、G蛋白的分類
生物體內的G蛋白有三類:(1) 由a ,b 和 g 亞基各一個組成的異源三聚體a亞基有與鳥苷酸結合的活性,還有弱的GTP水解酶活性,它決定著G蛋白的個性,屬於這個群體的G蛋白有10種以上。而b 和 g亞基則由各種G蛋白所共用。它們作為複合物而存在,看來,沒有它們,α亞基不能被激活。也可能通過它們將α亞基固定在細胞質膜上,這就提高了α亞基的局部濃度,有利於G蛋白與受體結合;(2)有些分子量在2萬左右的單一多肽,它們也有分解GTP的活性,看來它們是低分子量的G蛋白。包括癌基因ras的產物在內的不下於15種蛋白質屬於這種G蛋白類,估計它們有豐富多采的作用。(3)蛋白質合成系統必需的因子,決定蛋白質分泌路徑和分泌方向的因子。與信號轉導有關的主要是(1)和(2)類。
2、G蛋白的作用機制
G蛋白有兩種構象:與GTP結合時的激活態和GDP結合時的鈍化態。通常情況下,絕大多數G蛋白是與GDP結合的鈍化型。與GDP結合的G蛋白能與各種各樣的受體相互作用,這種相互作用增加了受體與配體的結合親和力。一旦受體與配體結合,受體被激活,a 亞基就與b 和 g 亞基分離,同時離開受體。由於解離下來的a 亞基與GDP的結合親和力下降,GDP就能夠與游離在細胞內的GTP發生交換,產生與GTP結合的激活型的G蛋白。被激活的G蛋白就與效應蛋白相互作用,改變了第二信使的濃度,從而發生信號轉導回響。如此這般,配體與受體短短几毫秒時間的接觸可以延長為幾十秒,乃至更廠時間的反應,使輸入的信號可以被大大地放大。
3.G蛋白基因克隆及基因工程
G蛋白基因克隆
動物生物化學和藥理學的廣泛研究積累了大量的G蛋白結構及功能的關係的資料。近年來,套用分子克隆手段克隆了已發現G蛋白的基因。建立了人和鼠總DNA文庫;人腦、T細胞、單核細胞(Monocytes)、成粒細胞(Granulocytes)、肝和視網膜等7個cDNA文庫:牛腦、腎上腺、大腦皮質和腦垂體等7個cDNA文庫:鼠(Rat)腦、嗅覺上皮等4個cDNA文庫,和鼠(Mouse)的4個cDNA文庫【13】。
G蛋白的基因工程及體外表達系統
由於編碼G蛋白各個亞基的cDNA序列都為已知,許多科學家採用基因工程方法構建各種不同的重組質粒,在離體的細胞中表達相應的蛋白,以便進一步開展該蛋白的結構和功能的關係的研究等。作為重組G蛋白表達系統通常有:1.大腸桿菌表達系統;2.昆蟲細胞表達系統:以桿狀病毒(Baculovirus)的表達載體重組質粒與桿狀病毒共轉染,然後感染昆蟲細胞(如Sf9, 或H5),大量表達G蛋白;3.哺乳動物細胞表達系統:以腺病毒(Adenovirus)的表達載體重組質粒與腺病毒共轉染,然後去感染哺乳動物細胞如NIH3T3或293細胞等,從而表達G蛋白。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們