Структура 2AR-Gs-комплекса
РЕЦЕПТОРЫ СЕРПАНТИННОГО ТИПА, СОПРЯЖЕННЫЕ С ГЕТЕРОТРИМЕРНЫМИ ГТФ-СВЯЗЫВАЮЩИМИ БЕЛКАМИ
Связывание лиганда приводит к нарушению ионных связей между E/DRY-мотивом, который локализован в ТМ-3, и анионными остатками, локализованными в ТМ-6. В результате конформация рецептора меняется и он активирует a-субъединицу G-белка.
Цикл активации и дезактивации гетеротримерных ГТФ-связывающих белков
Стабилизация агонистом и Nb80-антителами 2-адренергического рецептора.
Структура -опиоидного рецептора в сравнении с другими рецепторами
Связывание известных антагонистов с A2A-аденозиновым рецептором (кристаллическая структура).
Overall architecture of the 5-HT1B receptor bound to ERG and comparison of the ligand binding pocket shapes of the 5-HT1B receptor and the 5-HT2B receptor
Comparison of ligand-receptor interactions in 5-HT1B/ERG and 5-HT2B/ERG structures. (DandE) Diagram representation of ligand interactions in the binding pockets of 5-HT1B and 5-HT2B receptors
Гетеротримерные G-белки
Quot;G protein" usually refers to the membrane-associated heterotrimeric G proteins. These proteins are activated by G protein-coupled receptors and are made up of alpha (), beta () and gamma () subunits, the latter two referred to as the beta-gamma complex.
Alpha subunits
Reconstitution experiments carried out in the early 1980s showed that purified G subunits can directly activate effector enzymes. The GTP form of the subunit of transducin (Gt) activates the cyclic GMP phosphodiesterase from retinal rod outer segments, and the GTP form of the subunit of the stimulatory G protein (Gs) activates hormone-sensitive adenylate cyclase.
G subunits consist of two domains, the GTPase domain, and the alpha-helical domain. There exist at least 20 different G subunits, which are separated into four main families. This nomenclature is based on their sequence homologies:
G-protein-family | -subunit | Gene | Signal transduction | Use/Receptors (examples) | Effects (examples) |
Gi-family | |||||
Gi/o | i, o | GNAO1, GNAI1, GNAI2, GNAI3 | Inhibition of adenylate cyclase, opens K+-channels (via / subunits), closes Ca2+-channels | Muscarinic M2 and M4, chemokine receptors, 2-Adrenoreceptors, Serotonin 5-HT1 receptors, Histamine H3 and H4, Dopamine D2-like receptors | Smooth muscle contraction, depress neuronal activity |
Gt | t (Transducin) | GNAT1, GNAT | Activation of phosphodiesterase 6 | Rhodopsin | Vision |
Ggust | gust (Gustducin) | GNAT3 | Activation of phosphodiesterase 6 | Taste receptors | Taste |
Gz | z | GNAZ | Inhibition of adenylate cyclase | ? | Maintaining the ionic balance of perilymphatic and endolymphatic cochlear fluids. |
Gs-family | |||||
Gs | s | GNAS | Activation of adenylate cyclase | Beta-adrenoreceptors; Serotonin 5-HT4, 5-HT6 and 5-HT7; Dopamine D1-like receptors, Histamine H2 | Increase heart rate, Smooth muscle relaxation, stimulate neuronal activity |
Golf | olf | GNAL | Activation of adenylate cyclase | olfactory receptors | Smell |
Gq-family | |||||
Gq | q, 11, 14, 15, 16 | GNAQ, GNA11, GNA14, GNA15 | Activation of phospholipase C | 1-Adrenoreceptors, Histamine H1, Serotonin 5-HT2 receptors, Muscarinic M1 M3, and M5 | Smooth muscle contraction, Ca2+ flux |
G12/13-family | |||||
G12/13 | 12, 13 | GNA12, GNA13 | Activation of the Rho family of GTPases | Cytoskelatal functions, Smooth muscle contraction |
Субъединица
Структура 2AR-Gs-комплекса
А) Связывание «unbiased» лиганда индуцирует активную конформацию рецептора (R*), в то время как связывание -аррестин-«biased» лиганда вызывает другую активную конформацию рецептора (R**). Различные конформации рецептора способны эффективно взаимодействовать с различными конформациями -аррестина (-arr* и -arr**), что приводит к различным функциональным результатам. (b) Связывание «unbiased» агониста с -аррестин-«biased» рецептором также индуцирует различные конформации рецептора, которые сходны с таковыми, вызываемыми -аррестин-«biased» лигандом в первом случае.