「低分子量Gタンパク質」の版間の差分

英：small G protein　独：kleine G-Protein　仏：petites protéines G  

同義語：低分子量GTPアーゼ (small GTPase)

　低分子量Gタンパク質とは、分子量20-30kDaの[[wikipedia:ja:グアノシン三リン酸|グアノシン三リン酸]](GTP)結合タンパク質である。[[wikipedia:ja:グアノシン二リン酸|グアノシン二リン酸]](GDP)結合型からGTP結合型への転換により活性型となり、特異的な標的分子に結合して[[細胞内シグナル]]を伝達する分子スイッチとして機能する<ref name="ref1"><pubmed>22270915</pubmed></ref>。活性調節は時間的、空間的に制御されており、バイオタイマーとしても機能する<ref name="ref2"><pubmed>11152757</pubmed></ref>。5つのファミリーに分類され、[[細胞増殖|増殖]]、[[分化]]、[[遺伝子発現]]、[[運動]]、[[小胞輸送]]などの細胞機能を制御する。

== 低分子量Gタンパク質とは ==

　[[三量体Gタンパク質]]に対して、分子量20-30kDaのサブユニット構造を持たないGTP結合タンパク質を低分子量Gタンパク質という。[[wikipedia:ja:酵母|酵母]]から[[wikipedia:ja:ヒト|ヒト]]までの[[wikipedia:ja:真核生物|真核生物]]に存在する。ヒトや[[マウス]]では150以上の分子からなり<ref name="ref1"><pubmed>22270915</pubmed></ref>、5つのファミリーに分類される。不活性型のGDP結合型と活性型のGTP結合型が存在し、両者の転換により細胞内シグナルを伝達する分子スイッチとして機能する。なお、低分子量Gタンパク質は低分子量GTPアーゼ（small GTPase）とも表記されるが、GTPase活性のない分子もあることや、他のGTPaseとは異なり、GTPase活性は標的分子への作用には必要なく、作用の終了後に必要であることから、低分子量GTPアーゼよりも低分子量Gタンパク質と表記する方がより適切である。  

== 分類と機能 ==

　低分子量Gタンパク質は、[[Ras]]<ref name="ref3"><pubmed>18568040</pubmed></ref>、[[Rho]]<ref name="ref4"><pubmed>16212495</pubmed></ref>、[[Rab]]<ref name="ref5"><pubmed>21248164</pubmed></ref>、[[Ran]]<ref name="ref6"><pubmed>16931595</pubmed></ref>、[[Sar]]/[[Arf]]<ref name="ref7"><pubmed>21587297</pubmed></ref>の5つのファミリーに分類される。

=== Rasファミリー  ===

　ラットの肉腫から発見されたRas (Rat sarcoma)や[[Rap]] (Ras-related protein)、[[Ral]] (Ras-like)などのサブファミリーからなる。Rasサブファミリーの分子には[[H-Ras]]、[[K-Ras]]、[[N-Ras]]など、Rapサブファミリーには[[Rap1A]]、[[Rap1B]]、[[Rap2A]]、[[Rap2B]]、[[Rap2C]]、Ralサブファミリーには[[RalA]]と[[RalB]]がある。細胞の増殖や分化、遺伝子発現、[[細胞間接着]]などを制御する。ras遺伝子の変異は[[wikipedia:ja:癌遺伝子|癌遺伝子]]として機能し、細胞のがん化に関与する。

=== Rhoファミリー  ===

　Rho (Ras homologous)、[[Rac]] (Ras-related C3 botulinum toxin substrate)、[[Cdc42]] (cell division cycle42)のサブファミリーからなる。Rhoサブファミリーの分子には[[RhoA]]、[[RhoB]]、[[RhoC]]など、Racサブファミリーには[[Rac1]]、[[Rac2]]、[[Rac3]]、Cdc42サブファミリーにはCdc42、[[TC10]]、[[TCL]]などがある。[[細胞骨格]]の形成を調節して、細胞の運動を制御する。例えば、[[wikipedia:ja:ヒト|ヒト]]線維芽細胞の運動時には、Cdc42は[[フィロポディア]]の形成を、Rac は[[ラメリポディア]]と[[ラッフル]]の形成を、Rhoは[[wikipedia:ja:ストレスファイバー|ストレスファイバー]]の形成を制御する。Racは[[wikipedia:ja:NADPHオキシダーゼ|NADPHオキシダーゼ]]の活性化を調節して[[wikipedia:ja:活性酸素種|活性酸素種]] (reactive oxygen species: ROS)の産生も制御する。

　Rab (Rat brain)は、[[Rab4]]、[[Rab5]]、[[Rab7]]、[[Rab11]]などの多数の分子からなるファミリーを形成する。ヒトでは約70ものRab分子が同定されている。[[トランスゴルジネットワーク]]−[[エンドソーム]]間、エンドソーム−[[細胞膜]]間、細胞膜−エンドソーム間、エンドソーム−[[リソソーム]]間など、細胞内の小胞輸送を制御する。

=== Ranファミリー  ===

=== Sar/Arfファミリー  ===