Υποδοχέας συζευγμένος με πρωτεΐνη G
From Wikipedia, the free encyclopedia
Οι υποδοχείς συζευγμένοι με πρωτεΐνη G (αγγλικά: G protein–coupled receptors: GPCRs), επίσης γνωστοί ως υποδοχείς µε 7 διαµεµβρανικές περιοχές (υποδοχείς 7TM), αποτελούν μια μεγάλη πρωτεϊνική οικογένεια υποδοχέων που ανιχνεύουν μόρια εξωτερικά του κυττάρου, ενεργοποιούν ενδοκυτταρικά σηματοδοτικά μονοπάτια και, τελικά, κυτταρικές αποκρίσεις. Ονομάζονται και υποδοχείς µε 7 διαµεµβρανικές περιοχές (7TM), επειδή διαπερνούν την κυτταρική μεμβράνη επτά φορές.[1]
Οι υποδοχείς συζευγμένοι με πρωτεΐνη G βρίσκονται μόνο σε ευκαρυωτικά κύτταρα, συμπεριλαμβανομένης της μαγιάς, του μαστιγοφόρου πρώτιστου του είδους των choanoflagellates,[2] και των ζώων. Οι προσδέτες που δεσμεύονται και ενεργοποιούν αυτούς τους υποδοχείς περιλαμβάνουν φωτοευαίσθητες ενώσεις, οσμές, φερομόνες, ορμόνες και νευροδιαβιβαστές και ποικίλουν σε μέγεθος από μικρά μόρια έως πεπτίδια και μεγάλες πρωτεΐνες. Οι GPCRs εμπλέκονται σε πολλές ασθένειες, και είναι επίσης ο στόχος του 34% περίπου όλων των σύγχρονων φαρμάκων.[3][4][5]
Υπάρχουν δύο κύρια μονοπάτια μεταγωγής σήματος στα οποία εμπλέκονται οι υποδοχείς συζευγμένοι με πρωτεΐνες G:
- το σηματοδοτικό μονοπάτι της cAMP
- το σηματοδοτικό μονοπάτι της φωσφατιδυλοϊνοσιτόλης.[6]
Όταν ένας προσδέτης συνδέεται με τον GPCR προκαλεί μία αλλαγή στην διαμόρφωση αυτού, η οποία επιτρέπει στον υποδοχέα να ενεργήσει ως παράγοντας ανταλλαγής νουκλεοτιδίων γουανίνης (GEF). Ο GPCR μπορεί στη συνέχεια να ενεργοποιήσει μια ενωμένη με αυτόν πρωτεΐνη G, με την ανταλλαγή του GDP που είναι συνδεδεμένο στην G πρωτεΐνη για GTP. Η α-υπομονάδα της G πρωτεΐνης, μαζί με το δεσμευμένο GTP, μπορεί έπειτα να απομακρυνθεί από τις β- και γ- υπομονάδες και να επηρεάσει περαιτέρω ενδοκυτταρικές σηματοδοτικές πρωτεΐνες ή να στοχοποιήσει λειτουργικές πρωτεΐνες, γεγονός που εξαρτάται άμεσα από τον υπότυπο της α- υπομονάδας (Gαs, Gαi/o, Gαq/11, Gα12/13).[7]