A legfontosabb különbség a heteromer G-fehérje és a monomer G-fehérje között az, hogy a heteromer G-protein egy nagy membránhoz kapcsolódó G-fehérje, amely alfa (α), béta (β) és gamma (γ) alegységekből áll. A monomer G-fehérje egy kis membránhoz kapcsolódó G-fehérje, amely csak egy alfa-alegységből áll.
A G fehérjék (guanin nukleotid-kötő fehérjék) olyan fehérjék családját alkotják, amelyek molekuláris kapcsolóként működnek a sejtekben. Részt vesznek a sejten kívüli különféle ingerek jeleinek továbbításában a sejt belsejébe. A G-fehérjék két különböző fehérjecsaládba sorolhatók: heteromer G-fehérje és monomer G-fehérje. A heteromer G-fehérje egy nagy fehérje, míg a monomer G-fehérje egy kis fehérje.
Mi az a heteromer G-fehérje?
A heteromer G-fehérje egy nagy G-fehérje, amely alfa (α), béta (β) és gamma (γ) alegységekből áll. A heteromer G fehérje heterotrimer komplexet képez. A legnagyobb nem szerkezeti különbség a heterotrimer és a monomer G-fehérje között az, hogy a heterotrimer G-fehérje közvetlenül kötődik a sejtfelszíni receptorához (G-fehérjéhez kapcsolt receptorok). A heteromer G-fehérje alfa-alegysége általában egy GTP-hez vagy GDP-hez kapcsolódik, amely be- vagy kikapcsolóként szolgál a G-fehérje aktiválásához.
01. ábra: Heteromer G-fehérje
Amikor a ligandumok GPCR-hez kötődnek, a GPCR GEF (guanin nukleotidcsere faktor) képességet szerez. Ez aktiválja a G fehérjét az alfa alegység GDP-jének GTP-re cserélésével. A GTP kötődése az alfa alegységhez szerkezeti változást és az alfa alegység disszociációját eredményezi a G fehérje többi részétől. Általában az alfa alegység köti a membránhoz kötött effektor fehérjéket a downstream jelátviteli kaszkádhoz. A béta-gamma komplex is elláthatja ezt a funkciót. Ezenkívül a heteromer G-fehérjék olyan útvonalakban vesznek részt, mint a cAMP/PKA útvonal, az ioncsatornák, a MAPK és a PI3K.
Mi az a monomer G-protein?
A monomer G-fehérje egy kis membránhoz kapcsolódó G-fehérje, amely csak egy alfa-alegységből áll. A kis monomer G-fehérje homológ a nagy heteromer G-fehérje alfa-alegységével. A kis GTPázok ebbe a családjába tartozik a RAS szupercsalád, amely szerkezeti, szekvencia- és funkcionális hasonlóságok alapján további alcsaládokra oszlik. Ezenkívül a kis GTPázok minden alcsaládja kissé eltérő szerepet játszik az intracelluláris jelátviteli útvonalak szabályozásában.
02. ábra: Monomer G-fehérje
A nagy heteromer G-fehérje alfa-alegységéhez hasonlóan a kis monomer G-fehérje is váltakozik bekapcsolt (GTP-hez kötött) és kikapcsolt (GTP-hez kötődő) állapot között. Ezért a monomer G-fehérjék bináris kapcsolóként működnek, amelyek szabályozzák a citoszol jelátviteli útvonalakat. A fenti GDP/GTP ciklust a monomer G fehérjékhez kapcsolódó kétféle szabályozó fehérje szabályozza. A guanincsere faktorok (GEF-ek) elősegítik a monomer G-fehérje (RAS-fehérje) aktív vagy GTP-hez kötött formájának kialakulását, míg a GTPáz-aktiváló fehérjék (GAP-ok) felgyorsítják a GTP-áz aktivitását és elősegítik a monomer G-fehérje (RAS-fehérje) inaktív vagy GDP-hez kötött formájának kialakulását.
Mi a hasonlóság a heteromer G-protein és a monomer G-protein között?
- A heteromer G-fehérje és a monomer G-fehérje a G-fehérjék két típusa.
- A heteromer G-fehérje alfa-alegysége szerkezetileg rokon a monomer G-fehérjével.
- Mindkét fehérje kötődik a GTP-hez, és GDP-vé hidrolizálja, ezáltal molekuláris kapcsolóként működik.
- A mindkét fehérje által katalizált GTP hidrolízis sebessége a GAP fehérjékkel növelhető.
- A plazmamembrán belső felületéhez vannak kötve poszttranszlációs lipidmódosítások révén.
Mi a különbség a heteromer G-protein és a monomer G-protein között?
A heteromer G-fehérje egy nagy membránhoz kapcsolódó G-fehérje, amely alfa (α), béta (β) és gamma (γ) alegységekből áll, míg a monomer G-fehérje egy kis membránhoz kapcsolódó G-fehérje csak az alfa alegységből. Így ez a legfontosabb különbség a heteromer G-fehérje és a monomer G-fehérje között. Ezenkívül a heterotrimer G-fehérje közvetlenül kötődik sejtfelszíni receptorához (G-fehérjéhez kapcsolt receptorokhoz). Másrészt a monomer G-fehérje közvetett módon kötődik sejtfelszíni receptorához (G-fehérjéhez kapcsolt receptorokhoz).
Az alábbi infografika táblázatos formában mutatja be a heteromer G-fehérje és a monomer G-fehérje közötti különbségeket egymás melletti összehasonlítás céljából.
Összefoglaló – Heteromer G-fehérje kontra monomer G-protein
A G fehérjék olyan fehérjék családját jelentik, amelyek molekuláris kapcsolóként működnek a sejtekben. A heteromer G-fehérje és a monomer G-fehérje a G-fehérjék két típusa. A heteromer G-fehérje egy nagy membránhoz kapcsolódó G-fehérje, amely alfa (α), béta (β) és gamma (γ) alegységekből áll. A monomer G-fehérje egy kis membránhoz kapcsolódó G-fehérje, amely csak egy alfa-alegységből áll. Tehát ez összefoglalja a különbséget a heteromer G-fehérje és a monomer G-fehérje között.
