Гуанозиндифосфат
 | |
 | |
| Идентификаторы | |
|---|---|
3D model ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ЧЕМБЛ | |
| ХимическийПаук | |
ПабХим CID | |
| НЕКОТОРЫЙ | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| Характеристики | |
| С 10 Ч 15 Н 5 О 11 П 2 | |
| Молярная масса | 443.200522 |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |
Гуанозиндифосфат , сокращенно ВВП , представляет собой нуклеозиддифосфат . Это сложный эфир пирофосфорной кислоты с нуклеозидом гуанозином . состоит из группы , пентозосахаррибозы и . пирофосфатной нуклеинового основания гуанина ВВП [1]
GDP является продуктом GTP дефосфорилирования с помощью GTPases , например, G-белков , которые участвуют в передаче сигнала .
ВВП преобразуется в ГТФ с помощью пируваткиназы и фосфоенолпирувата.
ВВП и ГТП
[ редактировать ]Гидролиз ГТП в ВВП
[ редактировать ]Гидролизу GTP до GDP способствуют ферменты GTPase , которые используют консервативный мотив активного сайта, известный как белок, активирующий GTPase (GAP). Первоначально молекула воды координируется остатками активного центра фермента ГТФазы. Молекула воды атакует γ-фосфат ГТФ, что приводит к образованию пятивалентного переходного состояния. Это переходное состояние стабилизируется за счет взаимодействия с остатками активного центра, включая консервативные каталитические остатки. В результате γ-фосфат расщепляется и высвобождается неорганический фосфат (Pi). Этот шаг также вызывает конформационные изменения фермента, которые способствуют высвобождению GDP. [2]
Биохимические функции
[ редактировать ]Внутриклеточная передача сигналов
[ редактировать ]ВВП участвует во внутриклеточных сигнальных процессах, выступая в качестве критического регулятора активности ГТФаз. ГТФазы действуют как молекулярные переключатели, переключаясь между активным состоянием, связанным с ГТФ, и неактивным состоянием, связанным с ВВП. Взаимное преобразование между GDP и GTP строго контролируется и служит молекулярным таймером для путей передачи сигнала. Когда внеклеточный сигнал запускает активацию рецептора, связанного с G-белком (GPCR), связанный G-белок обменивает свой связанный GDP на GTP, что приводит к конформационным изменениям и активации нижестоящих сигнальных каскадов. [3] Эта активация может стимулировать различные клеточные реакции, включая модуляцию экспрессии генов, перестройки цитоскелета и регуляцию ферментативной активности. Гидролиз GTP до GDP за счет активности GTPase G-белка, восстанавливающего неактивное состояние, таким образом, прекращает сигнальное событие. [4]
В типе внутриклеточной передачи сигналов, называемом процессом ядерного импорта, цитозольные белки, такие как альфа- и бета-импортины, связываются с последовательностью ядерной локализации, расположенной внутри белка, с которой этот комплекс связывается с комплексом ядерных пор, что обеспечивает транслокацию в ядро. [5] RanGTPase связывается с бета-импортином, который удаляет его из комплекса, с последующим удалением альфа-импортина, который также связан с RanGTPase. Связанные с RanGTPase, импортины покидают ядро, где Ran гидролизуется, превращая связанный GTP в GDP. Ran-GDP может вернуть ядро через связь с ядерным транспортным фактором, где белок-фактор обмена гуаниновых нуклеотидов может катализировать обмен GTP на GDP. Мы также видим гидролиз GTP в ситуациях с белками Ras, в которых происходит та же реакция. [6]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Крейн, Лаура Дж; Миллер, Дэвид Ли (1974). «Гуанозинтрифосфат и гуанозиндифосфат как молекулы, определяющие конформацию. Дифференциальное взаимодействие флуоресцентного зонда с гуанозиннуклеотидными комплексами бактериального фактора элонгации Tu». Биохимия . 13 (5): 933–939. дои : 10.1021/bi00702a017 . ПМИД 4591619 .
- ^ Каликсто, Ана Р.; Морейра, Катия; Пабис, Анна; Кеттинг, Карстен; Герверт, Клаус; Рудак, Тилль; Камерлин, Шина КЛ (10 июля 2019 г.). «Гидролиз GTP без базы активного сайта: объединяющий механизм для Ras и родственных GTPases» . Журнал Американского химического общества . 141 (27): 10684–10701. дои : 10.1021/jacs.9b03193 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 31199130 .
- ^ Даунс, Великобритания; Гаутам, Н. (15 декабря 1999 г.). «Семейства генов субъединиц G-белка» . Геномика . 62 (3): 544–552. дои : 10.1006/geno.1999.5992 . ISSN 0888-7543 . ПМИД 10644457 .
- ^ Шмидт, Аня; Холл, Алан (1 июля 2002 г.). «Факторы обмена гуаниновых нуклеотидов для Rho GTPases: включение переключателя» . Гены и развитие . 16 (13): 1587–1609. дои : 10.1101/gad.1003302 . ISSN 0890-9369 . ПМИД 12101119 .
- ^ Томпсон, Мэрилин Э. (15 июля 2018 г.). «BRCA1 16 лет спустя: процессы ядерного импорта и экспорта» . Журнал ФЭБС . 277 (15): 3072–3078. дои : 10.1111/j.1742-4658.2010.07733.x . ISSN 1742-464X . ПМИД 20608972 .
- ^ Шутс, Адам; Дер, Ченнинг Дж. (1 января 2006 г.). «Измерение in vitro внутреннего и Ras-GAP-опосредованного гидролиза GTP в реальном времени» . Регуляторы и эффекторы малых ГТФаз: семейство Ras . Методы энзимологии. Том. 407. Академик Пресс. стр. 9–22. дои : 10.1016/s0076-6879(05)07002-3 . ISBN 978-0-12-182812-7 . ПМИД 16757310 . Проверено 25 апреля 2024 г.