La subunidad alfa de la proteína G i es una familia de subunidades alfa de la proteína G heterotrimérica . Esta familia también se denomina comúnmente familia G i/o ( G i /G o ) o familia G i/o/z/t para incluir miembros de la familia estrechamente relacionados. Las subunidades G alfa pueden denominarse G i alfa, G αi o G i α.
Hay cuatro subtipos distintos de subunidades alfa en la familia de subunidades alfa G i/o/z/t que definen cuatro familias de proteínas G heterotriméricas:
La función general de G i/o/z/t es activar las vías de señalización intracelular en respuesta a la activación de los receptores acoplados a proteína G (GPCR) de la superficie celular . Los GPCR funcionan como parte de un sistema de tres componentes de receptor-transductor-efector. [1] [2] El transductor en este sistema es una proteína G heterotrimérica , compuesta por tres subunidades: una proteína Gα como G i α, y un complejo de dos proteínas fuertemente unidas llamadas Gβ y Gγ en un complejo Gβγ . [1] [2] Cuando no es estimulada por un receptor, la Gα se une al GDP ya la Gβγ para formar el trímero de proteína G inactivo. [1] [2]Cuando el receptor se une a un ligando activador fuera de la célula (como una hormona o un neurotransmisor ), el receptor activado actúa como un factor de intercambio de nucleótidos de guanina para promover la liberación de GDP y la unión de GTP a Gα, lo que impulsa la disociación de Gα unido a GTP de Gβγ. . [1] [2] Gα y Gβγ unidos a GTP se liberan para activar sus respectivas enzimas de señalización aguas abajo.
Las proteínas G i inhiben principalmente la vía dependiente de cAMP al inhibir la actividad de la adenilil ciclasa , lo que disminuye la producción de cAMP a partir de ATP , lo que, a su vez, da como resultado una disminución de la actividad de la proteína quinasa dependiente de cAMP . Por lo tanto, el efecto final de G i es la inhibición de la proteína quinasa dependiente de cAMP. La Gβγ liberada por la activación de las proteínas G i y G o es particularmente capaz de activar la señalización posterior a efectores como los canales de potasio rectificadores internos acoplados a proteína G (GIRK) . [3] G i y G olas proteínas son sustratos de la toxina pertussis , producida por Bordetella pertussis , el agente infeccioso de la tos ferina . La toxina de la tos ferina es una enzima ADP-ribosilasa que agrega un resto de ADP-ribosa a un residuo de cisteína particular en las proteínas G i α y G o α, evitando su acoplamiento y activación por los GPCR, desactivando así las vías de señalización de las células G i y G o . [4]
Las proteínas Gz también pueden vincular los GPCR con la inhibición de la adenilil ciclasa, pero Gz se diferencia de Gi /Go por ser insensible a la inhibición por la toxina pertussis. [5]
Las proteínas G t funcionan en la transducción sensorial. Las transducinas G t1 y G t2 sirven para transducir señales de receptores acoplados a proteína G que reciben luz durante la visión . La rodopsina en la visión nocturna con luz tenue en los bastones de la retina se acopla a G t1 y las fotopsinas de color en la visión de color en los conos de la retina se acoplan a G t2 , respectivamente. Las subunidades G t3 /Gustducin transducen señales en el sentido del gusto (gustación) en las papilas gustativas por acoplamiento a receptores acoplados a proteína G activados por sustancias dulces o amargas.