complejo G beta-gamma


El complejo G beta-gamma (G βγ ) es un complejo proteico dimérico estrechamente unido, compuesto por una subunidad G β y una subunidad G γ , y es un componente de las proteínas G heterotriméricas . Las proteínas G heterotriméricas, también llamadas proteínas de unión a nucleótidos de guanosina, constan de tres subunidades, denominadas subunidades alfa , beta y gamma , o G α , G β y G γ . Cuando se activa un receptor acoplado a proteína G (GPCR), G α se disocia de G βγ , lo que permite que ambas subunidades realicen su respectiva señalización aguas abajo.efectos Una de las principales funciones de G βγ es la inhibición de la subunidad G α . [1]

Las subunidades individuales del complejo de proteína G se identificaron por primera vez en 1980 cuando se purificó con éxito el componente regulador de la adenilato ciclasa , lo que produjo tres polipéptidos de diferentes pesos moleculares. [2] Inicialmente, se pensó que G α , la subunidad más grande, era la principal subunidad reguladora efectora, y que G βγ era en gran parte responsable de inactivar la subunidad G α y mejorar la unión a la membrana. [1] Sin embargo, los efectos de señalización aguas abajo de G βγ se descubrieron más tarde cuando se descubrió que el complejo G βγ purificado activaba un canal de K+ muscarínico cardíaco .[3] Poco después, se descubrió que el complejo G βγ asociado con una proteína G acoplada al receptor del factor de apareamiento en la levadura iniciaba unarespuesta de feromona . [4] Aunque estas hipótesis fueron inicialmente controvertidas,desde entonces se ha demostrado que G βγ regula directamente tantos objetivos proteicos diferentes como la subunidad G α . [1]

Recientemente, se han investigado las posibles funciones del complejo G βγ en los fotorreceptores de bastón de la retina, con alguna evidencia del mantenimiento de la inactivación de G α . Sin embargo, estas conclusiones se extrajeron de experimentos in vitro en condiciones no fisiológicas, y el papel fisiológico del complejo G βγ en la visión aún no está claro. Sin embargo, recientes hallazgos in vivo demuestran la necesidad del complejo transducina G βγ en el funcionamiento de los fotorreceptores de bastones en condiciones de poca luz. [5]

La subunidad G βγ es un dímero compuesto por dos polipéptidos, sin embargo, actúa funcionalmente como un monómero, ya que las subunidades individuales no se separan y no se ha encontrado que funcionen de forma independiente. [6] La subunidad G β es un miembro de la familia de proteínas β-hélice , que típicamente posee 4-8 láminas β antiparalelas dispuestas en forma de hélice. [7] G β contiene una hélice β de 7 palas, cada pala dispuesta alrededor de un eje central y compuesta de 4 hojas β antiparalelas . [7] La ​​secuencia de aminoácidos contiene 7 repeticiones de WDmotivos de alrededor de 40 aminoácidos, cada uno altamente conservado y que posee el dipéptido Trp-Asp que le da su nombre a la repetición. La subunidad G γ es considerablemente más pequeña que G β y es inestable por sí sola, lo que requiere interacción con G β para plegarse, lo que explica la estrecha asociación del dímero. En el dímero G βγ , la subunidad G γ envuelve el exterior de G β , interactuando a través de asociaciones hidrofóbicas y no muestra interacciones terciarias consigo misma. Los dominios helicoidales del extremo N de las dos subunidades forman una bobina enrollada entre sí que normalmente se extiende desde el núcleo del dímero. [7] Hasta la fecha, se han identificado genes de 5 subunidades β y 11 de subunidades γ en mamíferos. [6] Los genes G β tienen secuencias muy similares, mientras que se observa una variación significativamente mayor en los genes G γ , lo que indica que la especificidad funcional del dímero G βγ puede depender del tipo de subunidad G γ involucrada. [6] De interés estructural adicional es el descubrimiento de un llamado "punto caliente" presente en la superficie del dímero G βγ ; un sitio específico de la proteína que se une a una amplia gama de péptidos y se cree que es un factor que contribuye a la capacidad de G βγ para interactuar con una amplia variedad de efectores. [8] [9]


Esta proteína G heterotrimérica se ilustra con sus anclajes lipídicos teóricos. El PIB es negro. La cadena alfa es amarilla. El complejo beta-gamma es azul. La membrana es gris.