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「Gタンパク質共役型受容体」の版間の差分
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GPCRに共役しているGタンパク質はα、β、γの三つのサブユニットの複合体であり、βとγサブユニットは常に複合体で挙動する。GPCRが不活性状態であるとき、Gタンパク質は三量体G<sub>αγβ</sub>として存在しG<sub>α</sub>はGDPと結合しており不活性型をとる。GPCRにリガンドが結合し活性化すると、G<sub>α</sub>はGDPをより高濃度に存在するGTPへ交換し、さらにG<sub>βγ</sub>から解離し活性型となる。解離したG<sub>α</sub>とG<sub>βγ</sub>はそれぞれの効果器にシグナルを伝える。G<sub>α</sub>はGTPアーゼ活性を持つため結合したGTPは時間経過と共にGDPに加水分解される。GDP型G<sub>α</sub>はG<sub>βγ</sub>と再結合し不活性状態三量体G<sub>αγβ</sub>へと戻る。 | GPCRに共役しているGタンパク質はα、β、γの三つのサブユニットの複合体であり、βとγサブユニットは常に複合体で挙動する。GPCRが不活性状態であるとき、Gタンパク質は三量体G<sub>αγβ</sub>として存在しG<sub>α</sub>はGDPと結合しており不活性型をとる。GPCRにリガンドが結合し活性化すると、G<sub>α</sub>はGDPをより高濃度に存在するGTPへ交換し、さらにG<sub>βγ</sub>から解離し活性型となる。解離したG<sub>α</sub>とG<sub>βγ</sub>はそれぞれの効果器にシグナルを伝える。G<sub>α</sub>はGTPアーゼ活性を持つため結合したGTPは時間経過と共にGDPに加水分解される。GDP型G<sub>α</sub>はG<sub>βγ</sub>と再結合し不活性状態三量体G<sub>αγβ</sub>へと戻る。 | ||
===== G<sub>α</sub>シグナリング ===== | ===== G<sub>α</sub>シグナリング ===== | ||
Gαには多くの組織に分布する4つのサブクラス(G<sub>αs</sub>, G<sub>αi/o</sub>, G<sub>αq/11</sub>, G<sub>α12/13</sub>)と、感覚器に特異的に発現するG<sub>αolf</sub> (嗅覚ニューロン）、G<sub>αt</sub> (トランスデューシン；視細胞網膜桿体・錐体外節）、G<sub>αgust</sub> (ガストデューシン；味細胞）がある。下記の例のように同じリガンドで活性化される同ファミリー受容体においても、共役するG<sub>α</sub>タンパク質の違いが細胞応答の違いを生み出す。 | Gαには多くの組織に分布する4つのサブクラス(G<sub>αs</sub>, G<sub>αi/o</sub>, G<sub>αq/11</sub>, G<sub>α12/13</sub>)と、感覚器に特異的に発現するG<sub>αolf</sub> (嗅覚ニューロン）、G<sub>αt</sub> (トランスデューシン；視細胞網膜桿体・錐体外節）、G<sub>αgust</sub> (ガストデューシン；味細胞）がある。下記の例のように同じリガンドで活性化される同ファミリー受容体においても、共役するG<sub>α</sub>タンパク質の違いが細胞応答の違いを生み出す。<br /> | ||
* <big>G<sub>s</sub> ファミリー</big> | |||
* <big>G<sub>s</sub> ファミリー</big> <br /> | |||
G<sub>αs</sub> ; アデニル酸シクラーゼを活性化させ細胞内のcAMP濃度を上昇させる。例）β<sub>1/2/3</sub>アドレナリン受容体、ドーパミンD<sub>1/5</sub>受容体 | G<sub>αs</sub> ; アデニル酸シクラーゼを活性化させ細胞内のcAMP濃度を上昇させる。例）β<sub>1/2/3</sub>アドレナリン受容体、ドーパミンD<sub>1/5</sub>受容体 | ||
G<sub>αolf</sub> ; アデニル酸シクラーゼを活性化させ細胞内のcAMP濃度を上昇させる(嗅覚受容体）。 | G<sub>αolf</sub> ; アデニル酸シクラーゼを活性化させ細胞内のcAMP濃度を上昇させる(嗅覚受容体）。<br /> | ||
<big>* G<sub>i/o</sub> ファミリー</big> | |||
<big>* G<sub>i/o</sub> ファミリー</big><br /> | |||
G<sub>αi/o</sub> ; アデニル酸シクラーゼの活性を抑制する。例）ドーパミンD<sub>2/3/4</sub>受容体、GABA<sub>B</sub>受容体 | G<sub>αi/o</sub> ; アデニル酸シクラーゼの活性を抑制する。例）ドーパミンD<sub>2/3/4</sub>受容体、GABA<sub>B</sub>受容体 | ||
G<sub>αt</sub>； ホスホジエステラーゼ6を活性化する(ロドプシン）。 | G<sub>αt</sub>； ホスホジエステラーゼ6を活性化する(ロドプシン）。 | ||
G<sub>αgust</sub>； ホスホジエステラーゼ6を活性化する（味覚受容体）。 | G<sub>αgust</sub>； ホスホジエステラーゼ6を活性化する（味覚受容体）。<br /> | ||
<big>* G<sub>q/11</sub> ファミリー</big> | |||
G<sub>αq/11</sub> ; ホスホリパーゼCを活性化しジアシルグリセロールの産生とIP<sub>3</sub>を介したCa<sup>2+</sup>の上昇を引き起こす。例）α<sub>1</sub>アドレナリン受容体、セロトニン5-HT<sub>2</sub>受容体 | <big>* G<sub>q/11</sub> ファミリー</big><br /> | ||
<big>* G<sub>12/13</sub> ファミリー</big> | |||
G<sub>α12/13</sub> ; 細胞骨格、細胞間結合などに関与する。 | G<sub>αq/11</sub> ; ホスホリパーゼCを活性化しジアシルグリセロールの産生とIP<sub>3</sub>を介したCa<sup>2+</sup>の上昇を引き起こす。例）α<sub>1</sub>アドレナリン受容体、セロトニン5-HT<sub>2</sub>受容体<br /> | ||
<big>* G<sub>12/13</sub> ファミリー</big><br /> | |||
G<sub>α12/13</sub> ; 細胞骨格、細胞間結合などに関与する。<br /> | |||
===== G<sub>βγ</sub>シグナリング ===== | ===== G<sub>βγ</sub>シグナリング ===== | ||
G<sub>βγ</sub>と結合したG<sub>α</sub>はGDPとの親和性が上がることから、G<sub>βγ</sub>の第一の機能はG<sub>αβγ</sub>三量体を不活性状態に保つことだと考えられる。 | G<sub>βγ</sub>と結合したG<sub>α</sub>はGDPとの親和性が上がることから、G<sub>βγ</sub>の第一の機能はG<sub>αβγ</sub>三量体を不活性状態に保つことだと考えられる。 | ||
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Gβγ regulates ion channels, such as G protein-gated inward rectifier channels,[3] as well as calcium channels.[17] | Gβγ regulates ion channels, such as G protein-gated inward rectifier channels,[3] as well as calcium channels.[17] | ||
=== Gタンパク質非依存的シグナル経路 === | ==== Gタンパク質非依存的シグナル経路 ==== | ||
=== GPCRシグナルの終結 === | === GPCRシグナルの終結 === | ||