G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)通路

G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)通路14級(jí)藥學(xué)院中藥學(xué)黃小強(qiáng)一、G蛋白1.G蛋白定義G蛋白——簡(jiǎn)稱：鳥(niǎo)苷酸結(jié)合蛋白；是指能與GTP或GDP結(jié)合，是（G蛋白偶聯(lián)）受體與效應(yīng)酶（酶或離子通道）之間的中介物質(zhì)，是一種酶，在反應(yīng)過(guò)程中與GTP結(jié)合故稱為G蛋白。G蛋白的兩種構(gòu)象：1.與GTP結(jié)合形成的活性構(gòu)象；2.與GDP結(jié)合形成的無(wú)活性構(gòu)象。

2、G蛋白的概論G蛋白的發(fā)現(xiàn)與意義Rodbell(馬丁·羅德貝爾)等在20世紀(jì)70年代發(fā)現(xiàn)跨膜信號(hào)傳道需要GTP的存在1977年，Gilman吉爾曼發(fā)現(xiàn)了G蛋白。1981年，Gilman純化了G蛋白。1994年，Gilman和Rodbell獲醫(yī)學(xué)和生物學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)。G蛋白分類G蛋白在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中主要有兩類:一類是與膜受體偶聯(lián)的異三聚體蛋白，一般稱之為經(jīng)典G蛋白或大G蛋白，它們有αβγ三個(gè)亞單位為組成，βγ二聚體通過(guò)共價(jià)鍵結(jié)合結(jié)合于膜上起穩(wěn)定α亞基的作用，而α亞基本身具有GTP酶活性；另一類是存在于不同的細(xì)胞部位的小分子量G蛋白，也稱為“小G蛋白”，由一條肽鏈組成，所有G蛋白都是膜蛋白G蛋白生物學(xué)功能

G蛋白均通過(guò)第二信使引起級(jí)聯(lián)反應(yīng)，產(chǎn)生生物效應(yīng)。激動(dòng)劑與受體結(jié)合后，通過(guò)G蛋白，才能將信號(hào)傳遞到效應(yīng)系統(tǒng)其作用特點(diǎn)是在一個(gè)細(xì)胞庫(kù)可與不同受體和不同的效應(yīng)器，產(chǎn)生不同特定功能。G蛋白異三聚體的分子結(jié)構(gòu)三聚體G蛋白信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)循環(huán)

GTP的水解速度決定開(kāi)關(guān)蛋白維持活性構(gòu)象并向下游轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)的時(shí)間調(diào)控因子(1)鳥(niǎo)苷酸交換因子GEF：促使小G蛋白釋放GDP，結(jié)合GTP，是正調(diào)控因子；(2)GTPase激活蛋白GAP:增強(qiáng)小G蛋白的GTP酶活性，催化GTP水解為GDP，使小G蛋白失活，是負(fù)調(diào)控因子(3)鳥(niǎo)苷酸解離抑制因子GDI：抑制GTP的水解，維持小G蛋白的活性構(gòu)象，是正調(diào)控因子。銜接蛋白在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑中起連接作用的蛋白質(zhì)。介導(dǎo)上游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白與下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白結(jié)合，本身沒(méi)有酶的活性二、G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑什么是受體？受體(receptor)是指存在于靶細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能特異識(shí)別與結(jié)合生物活性分子（配體），進(jìn)而引起靶細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)的分子