La subunidad alfa de la proteína G q es una familia de subunidades alfa de la proteína G heterotriméricas . Esta familia también se denomina comúnmente familia G q / 11 ( G q / G 11 ) o familia G q / 11/14/15 para incluir a miembros de la familia estrechamente relacionados. Las subunidades G alfa pueden denominarse G q alfa, G αq o G q α. G q proteínas pareja para receptores acoplados a proteínas G para activar de tipo beta fosfolipasa C enzimas (PLC-ß). PLC-β a su vez hidroliza el 4,5-bisfosfato de fosfatidilinositol (PIP2 ) a diacilglicerol (DAG) y trifosfato de inositol (IP 3 ). IP 3 actúa como un segundo mensajero para liberar el calcio almacenado en el citoplasma, mientras que DAG actúa como un segundo mensajero que activa la proteína quinasa C (PKC).
proteína de unión a nucleótidos de guanina (proteína G), polipéptido q | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | GNAQ | |||||
Gen NCBI | 2776 | |||||
HGNC | 4390 | |||||
OMIM | 600998 | |||||
RefSeq | NM_002072 | |||||
UniProt | P50148 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 9 q21 | |||||
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proteína de unión a nucleótidos de guanina (proteína G), alfa 11 (clase Gq) | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | GNA11 | |||||
Gen NCBI | 2767 | |||||
HGNC | 4379 | |||||
OMIM | 139313 | |||||
RefSeq | NM_002067 | |||||
UniProt | P29992 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 19 p13.3 | |||||
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proteína de unión a nucleótidos de guanina (proteína G), alfa 14 | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | GNA14 | |||||
Gen NCBI | 9630 | |||||
HGNC | 4382 | |||||
OMIM | 604397 | |||||
RefSeq | NM_004297 | |||||
UniProt | O95837 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 9 q21 | |||||
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proteína de unión a nucleótidos de guanina (proteína G), alfa 15 (clase Gq) | ||||||
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Identificadores | ||||||
Símbolo | GNA15 | |||||
Gen NCBI | 2769 | |||||
HGNC | 4383 | |||||
OMIM | 139314 | |||||
RefSeq | NM_002068 | |||||
UniProt | P30679 | |||||
Otros datos | ||||||
Lugar | Chr. 19 p13.3 | |||||
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Miembros de la familia
En los seres humanos, hay cuatro proteínas distintas en la familia de subunidades alfa G q :
- G q α está codificado por el gen GNAQ .
- G 11 α está codificado por el gen GNA11 .
- G 14 α está codificado por el gen GNA14 .
- G 15 α está codificado por el gen GNA15 .
Función
La función general de G q es activar las vías de señalización intracelular en respuesta a la activación de los receptores acoplados a proteína G de la superficie celular (GPCR) . 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 de tres subunidades: una proteína Gα como G q α, y un complejo de dos proteínas estrechamente unidas llamadas Gβ y Gγ en un complejo Gβγ . [1] [2] Cuando no es estimulado por un receptor, Gα se une al difosfato de guanosina (GDP) ya 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 del trifosfato de guanosina (GTP) a Gα, que impulsa la disociación de Gα unido a GTP de Gβγ. [1] [2] Evidencia reciente sugiere que Gβγ y Gαq-GTP podrían mantener una interacción parcial a través de la región N-α-helix de Gαq. [3] Gα y Gβγ unidos a GTP se liberan para activar sus respectivas enzimas de señalización aguas abajo.
Todas las proteínas G q / 11/14/15 activan la fosfolipasa C de tipo beta (PLC-β) para señalizar a través de las vías de señalización de calcio y PKC. [4] PLC-β luego escinde un fosfolípido específico de la membrana plasmática , fosfatidilinositol 4,5-bisfosfato (PIP 2 ) en diacilglicerol (DAG) e inositol 1,4,5-trifosfato (IP 3 ). El DAG permanece unido a la membrana y el IP 3 se libera como molécula soluble en el citoplasma . IP 3 se difunde para unirse a los receptores IP 3 , un canal de calcio especializado en el retículo endoplásmico (RE). Estos canales son específicos del calcio y solo permiten el paso del calcio del ER al citoplasma. Dado que las células secuestran activamente calcio en el RE para mantener bajos los niveles citoplásmicos, esta liberación hace que aumente la concentración citosólica de calcio, provocando una cascada de cambios intracelulares y actividad a través de proteínas de unión al calcio y procesos sensibles al calcio. [4]
- Más información: función del calcio en vertebrados
El DAG trabaja junto con el calcio liberado para activar isoformas específicas de PKC, que se activan para fosforilar otras moléculas, lo que conduce a una mayor alteración de la actividad celular. [4]
- Lectura adicional: función de la proteína quinasa C
La mutación Gαq / Gα11 (Q209L) se asocia con el desarrollo de melanoma uveal y su inhibición farmacológica (inhibidor cíclico del depsipéptido FR900359) disminuye el crecimiento tumoral en ensayos preclínicos. [5]
Receptores
Los siguientes receptores acoplados a proteína G se acoplan a subunidades G q :
- Receptores serotoninérgicos 5-HT 2
- Receptor adrenérgico alfa-1
- Receptores de vasopresina tipo 1: 1A y 1B
- Receptor de angiotensina II tipo 1
- Receptor de calcitonina
- Receptor de histamina H1
- Receptor metabotrópico de glutamato , Grupo I
- Receptores muscarínicos M 1 , M 3 y M 5 [6]
- Rastrear receptor 1 asociado a amina
Al menos algunos receptores acoplados a Gq (p. Ej., El receptor muscarínico de acetilcolina M 3 ) se pueden encontrar preensamblados (preacoplados) con G q . El dominio polibásico común en el C-cola de G q -junto parece necesario receptores para esta proteína receptor¬G premontaje. [6]
Ver también
- Segundo sistema de mensajería
- Receptor acoplado a proteína G
- Proteína G heterotrimérica
- Fosfolipasa C
- Señalización de calcio
- Proteína quinasa C
- Subunidad alfa gs
- Subunidad alfa gi
- Subunidades alfa G12 / G13
Referencias
- ↑ a b c d Gilman AG (1987). "Proteínas G: transductores de señales generadas por receptores". Revisión anual de bioquímica . 56 : 615–649. doi : 10.1146 / annurev.bi.56.070187.003151 . PMID 3113327 .
- ^ a b c d Rodbell M. (1995). "Conferencia Nobel: Transducción de señales: Evolución de una idea". Informes de biociencia . 15 (3): 117-133. doi : 10.1007 / bf01207453 . PMID 7579038 . S2CID 11025853 .
- ^ Cervantes-Villagrana RD, Adame-García SR, García-Jiménez I, Color-Aparicio VM, Beltrán-Navarro YM, König GM, Kostenis E, Reyes-Cruz G, Gutkind JS, Vázquez-Prado J (enero de 2019). "La señalización de Gβγ al efector quimiotáctico P-REX1 y la migración de células de mamífero está regulada directamente por proteínas Gαqand Gα13" . J Biol Chem . 294 (2): 531–546. doi : 10.1074 / jbc.RA118.006254 . PMC 6333895 . PMID 30446620 .
- ^ a b c Alberts B, Lewis J, Raff M, Roberts K, Walter P (2002). Biología molecular de la célula (4ª ed.). Nueva York: Garland Science. ISBN 0-8153-3218-1.
- ^ Annala S, Feng X, Shridhar N, Eryilmaz F, Patt J, Yang J, Pfeil EM, Cervantes-Villagrana RD, Inoue A, Häberlein F, Slodczyk T, Reher R, Kehraus S, Monteleone S, Schrage R, Heycke N, Rick U, Engel S, Pfeifer A, Kolb P, König GM, Kostenis E, Bünemann M, Tüting T, Vázquez-Prado J, Gutkind JS, Gaffal E, Kostenis E (marzo de 2019). "Orientación directa de las oncoproteínas Gαq y Gα11 en células cancerosas" . Sci Signal . 12 (573): 5948. doi : 10.1126 / scisignal.aau5948 . PMID 30890659 . S2CID 84183146 .
- ^ a b Qin K, Dong C, Wu G, Lambert NA (agosto de 2011). "Premontaje de estado inactivo de receptores acoplados a Gq y heterotrímeros Gq" . Biología química de la naturaleza . 7 (11): 740–747. doi : 10.1038 / nchembio.642 . PMC 3177959 . PMID 21873996 .
enlaces externos
- Proteína Gq + en los encabezados de temas médicos (MeSH) de la Biblioteca Nacional de Medicina de EE. UU .