g- 단백질 결합 수용체 ( gpcr )는 진핵 생물에서 가장 다양한 막 수용체 그룹이다. GPCR의 주요 기능은 세포 외부의 빛 에너지 또는 영양소를 감지하고 세포 내부의 신호 전달 경로를 활성화시키는 것입니다. 궁극적으로 GPCR은 세포 반응을 유발합니다. GPCR에 결합하는 작용제 (수용체에 결합하여 수용체를 활성화시킴으로써 세포 반응을 생성하는 화학 물질)는 호르몬, 신경 전달 물질 또는 냄새 또는 페로몬과 같은 외부 자극 일 수있다. 작용제에 결합 할 때, GPCR은 특정 세포 메커니즘의 개시를 위해 관련 G 단백질을 활성화시킨다 .
주요 영역이 적용됩니다
1. G 단백질 커플 링 수용체
- 정의, 구조, 역할
2. G 단백질 커플 링 된 수용체가 어떻게 작동합니까
- G 단백질 활성화 메커니즘
주요 용어 :이펙터 효소, G 단백질, GDP (구아노신 디 포스페이트), G- 단백질-커플 링 된 수용체 (GPCR), GTP (Guanosine Triphosphate), 제 2 메신저
G 단백질 커플 링 수용체 란?
G- 단백질 결합 수용체 (GPCR)는 진핵 생물에서 가장 큰 종류의 막 단백질로 호르몬, 신경 전달 물질 및 환경 자극제의 생리 학적 반응의 대부분을 매개합니다. 그들은 또한 시력, 냄새 감각 및 맛을 담당합니다. GPCR의 주요 특징 중 하나는 7 개의 멤브레인-스패닝 α- 헬리스의 존재 입니다. 이는 대안적인 세포 내 및 세포 외 루프 영역에 의해 상호 연결된다. 인간 GPCR은도 1에 도시되어있다 .
그림 1 :GPCR
GPCR의 주요 역할은 작용제가 수용체에 결합 할 때 이종 트리머 g- 단백질을 활성화하는 것입니다.
G 단백질 결합 수용체는 어떻게 작동합니까
gpcrs는 세포막에서 발견되는 수용체의 한 유형입니다. 작용제가 GPCR에 결합 할 때, 세포 반응을 유발하기 위해 일련의 반응이 일어난다. GPCR의 활성화에 의한 세포 반응을 유발하는 데 관련된 단계는 다음과 같습니다.
- G- 단백질-결합 수용체가 작용제에 결합되지 않은 경우, 비활성 상태로 남아 있습니다. G 단백질은 또한 세포막에서 비활성 상태를 유지한다. G 단백질의 3 가지 서브 유닛은 GSα, Gβ 및 Gγ이다. G 단백질의 비활성 상태는 GSα 도메인에 결합 된 GDP를 포함합니다.
- 호르몬 또는 신경 전달 물질과 같은 리간드/작용제의 결합시 GPCR은 형태 변화를 겪어 GEF 도메인을 활성화시킵니다. GPCR의 형태의 변화는 G GEF 도메인에 G 단백질의 결합을 허용한다. G 단백질의 GDP는 G GEF 도메인의 작용에 의해 GTP로 대체되어 G 단백질을 활성화시킨다. GEF 도메인은 단량체 GTPase를 활성화하여 GTP에서 GDP를 대체합니다.
- 활성화시 GSα 도메인은 GPCR-G 단백질 복합체로부터 분리하고 세포막의 이펙터 효소에 결합하여이를 활성화시킨다. 활성화 된 이펙터 효소는 Adenylyl cyclase, 포스 포 리파제 C 등 일 수 있습니다. CAMP, 이노시톨 1,4,5- 트리 포스페이트, 1,2- 디아 실 글리세롤 등과 같은 두 번째 메신저를 생성합니다.이 제 2 메신저는 세포질에서 다양한 유형의 단백질을 활성화하여 특정 세포 반응을 생성합니다. 두 번째 메신저는 세포 내 신호 전달 캐스케이드의 개시 구성 요소이며, 이는 특정 세포 메커니즘을 활성화합니다.
- GSα 도메인에서 GDP 로의 가수 분해는 이펙터 효소에서 분리되어 효소를 비활성화합니다.
GPCR의 작용 메커니즘은 그림 2 에 나와 있습니다. .
그림 2 :GPCR 작용 메커니즘
결론
G- 단백질 결합 수용체는 진핵 생물의 세포막에서 가장 풍부한 유형의 수용체입니다. 그것은 호르몬, 신경 전달 물질 또는 외부 자극과 같은 작용제의 결합에 의한 활성화시 세포 기능을 중재한다. GPCR의 활성화는 세포막에서 G 단백질의 활성화를 초래한다. 활성화 된 G 단백질은 세포막의 이펙터 효소에 결합하여 세포질에서 세포 반응을 유발하는 제 2 메신저를 생성한다.
.참조 :
1.“GPCR.” 자연 뉴스 , 자연 출판 그룹, 여기에서 구할 수 있습니다.
이미지 제공 :
1. Opabinia Regalis의“Beta-2- 아드레날린 수용체”-Commons Wikimedia
2를 통한 Opabinia Regalis의 자신의 작업 (CC By-SA 3.0). Tpirojsi의“G Protein”-Commons Wikimedia
