G _q альфа-субъединица

Белок, связывающий гуаниновые нуклеотиды (белок G), альфа 11 (класс Gq)
Белок, связывающий гуаниновые нуклеотиды (белок G), альфа 11 (класс Gq)
Идентификаторы
Символ	GNA11
ген NCBI	2767
HGNC	4379
МОЙ БОГ	139313
RefSeq	НМ_002067
ЮниПрот	P29992
Другие данные
Локус	Хр.19 п13.3
Structures
показывать Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

показывать Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

Белок, связывающий гуаниновые нуклеотиды (G-белок), q-полипептид
Белок, связывающий гуаниновые нуклеотиды (G-белок), q-полипептид
Идентификаторы
Символ	ГНАК
ген NCBI	2776
HGNC	4390
МОЙ БОГ	600998
RefSeq	НМ_002072
ЮниПрот	P50148
Другие данные
Локус	Хр. 9 q21
Structures
показывать Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

Белок, связывающий гуаниновые нуклеотиды (G-белок), альфа 14

Идентификаторы

Символ

ГНА14

Другие данные

Хр. 9 q21

Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

Белок, связывающий гуаниновые нуклеотиды (белок G), альфа 15 (класс Gq)

Идентификаторы

Символ

ГНА15

Другие данные

Хр.19 п13.3

Искать
Structures	Swiss-model
Domains	InterPro

G _q-Альфа-субъединица белка представляет собой семейство G-белка гетеротримерных альфа-субъединиц . Это семейство также обычно называют семейством G _q/11 ( G _q /G ₁₁ ) или семейством G _q/11/14/15, чтобы включить близкородственных членов семейства. Субъединицы G альфа могут обозначаться как G _q альфа, G _αq или G _q α. Белки G _q соединяются с рецепторами, связанными с G-белками, бета-типа для активации ферментов фосфолипазы C (PLC-β). PLC-β, в свою очередь, гидролизует фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфат (PIP ₂ ) до диацилглицерина (DAG) и инозитолтрифосфата (IP ₃ ). IP ₃ действует как вторичный мессенджер , высвобождающий накопленный кальций в цитоплазму, тогда как DAG действует как вторичный мессенджер, который активирует протеинкиназу C (PKC).

Члены семьи

У человека есть четыре различных белка в семействе субъединиц G _q альфа:

Gαq _GNAQ геном . кодируется
Gα11 _GNA11 геном . кодируется
Gα14 _GNA14 геном . кодируется
Gα15 _GNA15 геном . кодируется

Функция

Основная функция Gq _{заключается} в активации внутриклеточных сигнальных путей в ответ на активацию рецепторов, связанных с G-белком клеточной поверхности (GPCR) . GPCRs функционируют как часть трехкомпонентной системы рецептор-преобразователь-эффектор. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Преобразователем в этой системе является гетеротримерный G-белок , состоящий из трех субъединиц: белка Gα, такого как Gαq _, и комплекса двух тесно связанных белков, называемых Gβ и Gγ, в комплексе Gβγ . ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Когда Gα не стимулируется рецептором, он связывается с гуанозиндифосфатом (GDP) и Gβγ, образуя неактивный тример G-белка. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Когда рецептор связывает активирующий лиганд вне клетки (например, гормон или нейротрансмиттер ), активированный рецептор действует как фактор обмена гуаниновых нуклеотидов, способствуя высвобождению GDP из и связыванию гуанозинтрифосфата (GTP) с Gα, что приводит к диссоциации GTP- связал Gα из Gβγ. ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} Недавние данные свидетельствуют о том, что Gβγ и Gαq-GTP могут поддерживать частичное взаимодействие через область N-α-спирали Gαq. ^{[ 3 ]} GTP-связанные Gα и Gβγ затем высвобождаются для активации соответствующих нижестоящих сигнальных ферментов.

G _q/11/14/15Все белки активируют фосфолипазу бета-типа C (PLC-β) для передачи сигналов через сигнальные пути кальция и PKC. ^{[ 4 ]} Затем PLC-β расщепляет специфический плазматической мембраны фосфолипид , фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфат (PIP ₂ ), на диацилглицерин (DAG) и инозитол-1,4,5-трифосфат (IP ₃ ). DAG остается связанным с мембраной, а IP ₃ высвобождается в виде растворимой молекулы в цитоплазму . IP ₃ диффундирует и связывается с IP ₃ рецепторами , специализированными кальциевыми каналами в эндоплазматическом ретикулуме (ЭР). Эти каналы специфичны для кальция и позволяют кальцию проходить только из ЭР в цитоплазму. Поскольку клетки активно секвестрируют кальций в ЭР, чтобы поддерживать низкие цитоплазматические уровни, это высвобождение приводит к увеличению цитозольной концентрации кальция, вызывая каскад внутриклеточных изменений и активности через кальций-связывающие белки и кальций-чувствительные процессы. ^{[ 4 ]}

Дополнительная информация: Функция кальция у позвоночных.

DAG работает вместе с высвобожденным кальцием, активируя определенные изоформы PKC, которые активируются для фосфорилирования других молекул, что приводит к дальнейшему изменению клеточной активности. ^{[ 4 ]}

Дополнительная информация: функция протеинкиназы C

Мутация Gαq/Gα11 (Q209L) связана с развитием увеальной меланомы и ее фармакологическим ингибированием (ингибитор циклического депсипептида FR900359), уменьшает рост опухоли в доклинических исследованиях. ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Рецепторы

Следующие рецепторы, связанные с G-белком, соединяются с субъединицами G _q :

5-HT2 _{серотонинергические} рецепторы
Альфа-1 адренергический рецептор
Рецепторы вазопрессина типа 1: 1А и 1В.
Рецептор ангиотензина II типа 1
Рецептор кальцитонина
Глутаматные mGluR1 и mGluR5 рецепторы
Рецептор гонадотропин-рилизинг-гормона
Гистаминовый рецептор H1
М ₁ , М ₃ и М ₅ Мускариновые рецепторы ^{[ 7 ]}
Рецептор тиреотропин-рилизинг-гормона
Следовой аминоассоциированный рецептор 1

По крайней мере, некоторые рецепторы, связанные с Gq (например, мускариновый рецептор ацетилхолина М ₃ ), могут быть обнаружены предварительно собранными (предварительно связанными) с G _q . Общий многоосновный домен в C-хвосте G _q -связанных рецепторов, по-видимому, необходим для предварительной сборки этого белка рецептора G. ^{[ 7 ]}

Ингибиторы

Циклические депсипептиды FR900359 и YM-254890 являются сильными, высокоспецифичными ингибиторами Gq и G11. ^{[ 8 ]}^{[ 9 ]}

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Гилман А.Г. (1987). «G-белки: преобразователи сигналов, генерируемых рецепторами». Ежегодный обзор биохимии . 56 : 615–649. дои : 10.1146/annurev.bi.56.070187.003151 . ПМИД 3113327 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Родбелл М (1995). «Нобелевская лекция: Преобразование сигналов: эволюция идеи» . Отчеты по биологическим наукам . 15 (3): 117–133. дои : 10.1007/bf01207453 . ПМЦ 1519115 . ПМИД 7579038 . S2CID 11025853 .
^ Сервантес-Вильяграна Р.Д., Адаме-Гарсия С.Р., Гарсиа-Хименес И., Колор-Апарисио В.М., Бельтран-Наварро Ю.М., Кениг Г.М., Костенис Э., Рейес-Круз Г., Гуткинд Х.С., Васкес-Прадо Дж. (январь 2019 г.). «Передача сигналов Gβγ к хемотаксическому эффектору P-REX1 и миграция клеток млекопитающих напрямую регулируются белками Gαq и Gα13» . J Биол Хим . 294 (2): 531–546. дои : 10.1074/jbc.RA118.006254 . ПМК 6333895 . ПМИД 30446620 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с Альбертс Б., Льюис Дж., Рафф М., Робертс К., Уолтер П. (2002). Молекулярная биология клетки (4-е изд.). Нью-Йорк: Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1 .
^ Онкен М.Д., Мейкпис К.М., Кальтенбронн К.М., Канаи С.М., Тодд Т.Д., Ван С., Брокельманн Т.Дж., Рао П.К., Купер Дж.А., Блюмер К.Дж. (сентябрь 2018 г.). «Нацеленный обмен нуклеотидов на ингибирование конститутивно активных альфа-субъединиц G-белка в раковых клетках» . Научный сигнал . 11 (546): 6852. doi : 10.1126/scisignal.aao6852 . ПМК 6279241 . ПМИД 30181242 .
^ Аннала С, Фенг Х, Шридхар Н, Эрилмаз Ф, Патт Дж, Ян Дж, Пфейл Э.М., Сервантес-Вильяграна Р.Д., Иноуэ А, Хаберлейн Ф, Слодчик Т, Рехер Р, Кехраус С, Монтелеоне С, Шраге Р, Хейке Н, Рик У, Энгель С, Пфайфер А, Колб П, Кениг ГМ, Костенис Э, Бюнеманн М, Тютинг Т, Васкес-Прадо Дж, Гуткинд Дж. С., Гаффал Е, Костенис Э (март 2019 г.). «Прямое нацеливание онкопротеинов Gαq и Gα11 на раковые клетки» . Научный сигнал . 12 (573): 5948. doi : 10.1126/scisignal.aau5948 . ПМИД 30890659 . S2CID 84183146 .
^ Jump up to: ^а ^б Цинь К., Донг С., Ву Г, Ламберт Н.А. (август 2011 г.). «Предварительная сборка рецепторов, связанных с Gq, и гетеротримеров Gq в неактивном состоянии» . Химическая биология природы . 7 (11): 740–747. дои : 10.1038/nchembio.642 . ПМК 3177959 . ПМИД 21873996 .
^ Шлегель Й.Г., Тахун М., Зайдингер А., Восс Й.Х., Кущак М., Кераус С., Шнайдер М., Матти М., Флейшманн Б.К., Кениг Г.М., Венцель Д., Мюллер CE (2021). «Макроциклические ингибиторы белка Gq FR900359 и/или YM-254890 – пригодны для трансляции?» . ACS Фармакология и трансляционная наука . 4 (2): 888–897. дои : 10.1021/acptsci.1c00021 . ПМЦ 8033771 . ПМИД 33860209 .
^ Гермес К., Кениг Г.М., Круземанн М. (2021). «Хромодепсины - химия, биология и биосинтез семейства натуральных продуктов селективного ингибитора Gq» . Отчеты о натуральных продуктах . 38 (12): 2276–2292. дои : 10.1039/d1np00005e . ПМИД 33998635 . S2CID 234748014 .

Внешние ссылки

Gq + белок Национальной медицинской библиотеки США по медицинским предметным рубрикам (MeSH)

[pmid3113327-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Гилман А.Г. (1987). «G-белки: преобразователи сигналов, генерируемых рецепторами». Ежегодный обзор биохимии . 56 : 615–649. дои : 10.1146/annurev.bi.56.070187.003151 . ПМИД 3113327 .

[pmid7579038-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Родбелл М (1995). «Нобелевская лекция: Преобразование сигналов: эволюция идеи» . Отчеты по биологическим наукам . 15 (3): 117–133. дои : 10.1007/bf01207453 . ПМЦ 1519115 . ПМИД 7579038 . S2CID 11025853 .

[3] Сервантес-Вильяграна Р.Д., Адаме-Гарсия С.Р., Гарсиа-Хименес И., Колор-Апарисио В.М., Бельтран-Наварро Ю.М., Кениг Г.М., Костенис Э., Рейес-Круз Г., Гуткинд Х.С., Васкес-Прадо Дж. (январь 2019 г.). «Передача сигналов Gβγ к хемотаксическому эффектору P-REX1 и миграция клеток млекопитающих напрямую регулируются белками Gαq и Gα13» . J Биол Хим . 294 (2): 531–546. дои : 10.1074/jbc.RA118.006254 . ПМК 6333895 . ПМИД 30446620 .

[alberts-4] Jump up to: ^а ^б ^с Альбертс Б., Льюис Дж., Рафф М., Робертс К., Уолтер П. (2002). Молекулярная биология клетки (4-е изд.). Нью-Йорк: Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1 .

[5] Онкен М.Д., Мейкпис К.М., Кальтенбронн К.М., Канаи С.М., Тодд Т.Д., Ван С., Брокельманн Т.Дж., Рао П.К., Купер Дж.А., Блюмер К.Дж. (сентябрь 2018 г.). «Нацеленный обмен нуклеотидов на ингибирование конститутивно активных альфа-субъединиц G-белка в раковых клетках» . Научный сигнал . 11 (546): 6852. doi : 10.1126/scisignal.aao6852 . ПМК 6279241 . ПМИД 30181242 .

[6] Аннала С, Фенг Х, Шридхар Н, Эрилмаз Ф, Патт Дж, Ян Дж, Пфейл Э.М., Сервантес-Вильяграна Р.Д., Иноуэ А, Хаберлейн Ф, Слодчик Т, Рехер Р, Кехраус С, Монтелеоне С, Шраге Р, Хейке Н, Рик У, Энгель С, Пфайфер А, Колб П, Кениг ГМ, Костенис Э, Бюнеманн М, Тютинг Т, Васкес-Прадо Дж, Гуткинд Дж. С., Гаффал Е, Костенис Э (март 2019 г.). «Прямое нацеливание онкопротеинов Gαq и Gα11 на раковые клетки» . Научный сигнал . 12 (573): 5948. doi : 10.1126/scisignal.aau5948 . ПМИД 30890659 . S2CID 84183146 .

[Kou_Qin-7] Jump up to: ^а ^б Цинь К., Донг С., Ву Г, Ламберт Н.А. (август 2011 г.). «Предварительная сборка рецепторов, связанных с Gq, и гетеротримеров Gq в неактивном состоянии» . Химическая биология природы . 7 (11): 740–747. дои : 10.1038/nchembio.642 . ПМК 3177959 . ПМИД 21873996 .

[pmid33860209-8] Шлегель Й.Г., Тахун М., Зайдингер А., Восс Й.Х., Кущак М., Кераус С., Шнайдер М., Матти М., Флейшманн Б.К., Кениг Г.М., Венцель Д., Мюллер CE (2021). «Макроциклические ингибиторы белка Gq FR900359 и/или YM-254890 – пригодны для трансляции?» . ACS Фармакология и трансляционная наука . 4 (2): 888–897. дои : 10.1021/acptsci.1c00021 . ПМЦ 8033771 . ПМИД 33860209 .

[pmid33998635-9] Гермес К., Кениг Г.М., Круземанн М. (2021). «Хромодепсины - химия, биология и биосинтез семейства натуральных продуктов селективного ингибитора Gq» . Отчеты о натуральных продуктах . 38 (12): 2276–2292. дои : 10.1039/d1np00005e . ПМИД 33998635 . S2CID 234748014 .

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

v т и Ферменты
Activity	Active site Binding site Catalytic triad Oxyanion hole Enzyme promiscuity Diffusion-limited enzyme Cofactor Enzyme catalysis
Regulation	Allosteric regulation Cooperativity Enzyme inhibitor Enzyme activator
Classification	EC number Enzyme superfamily Enzyme family List of enzymes
Kinetics	Enzyme kinetics Eadie–Hofstee diagram Hanes–Woolf plot Lineweaver–Burk plot Michaelis–Menten kinetics
Types	EC1 Oxidoreductases (list) EC2 Transferases (list) EC3 Hydrolases (list) EC4 Lyases (list) EC5 Isomerases (list) EC6 Ligases (list) EC7 Translocases (list)