[동물생리]신호전달자로서의 G 단백질

소개글

신호 전달 조절에 있어서의 G protein

목차

1.G 단백질의 정의
2.G 단백질의 기능
3. 여러 종류의 Gα 아단위
4.G-단백질 연결 수용체 G-protein-linked Rc
5.Ca++ 매개 신호전달 Ca++mediated function of G-linked Rc
6. G 단백질 신호 전달 조절
7.G 단백질의 작용 메카니즘

본문내용

*G 단백질의 작용 메카니즘

다세포 생물은 세포간의 의사소통을 위해 여러 가지 호르몬을 사용하는데 많은 호르몬들이 세포 내부로 직접 들어가 작용하지 않고 세포 표면의 수용체에 결합하여 내부로 신호를 전달하도록 한다. 호르몬이 결합한 수용체는 활성화되어 궁극적으로는 아데닐 고리화효소 (adenylyl cyclase)로 하여금 cAMP와 같은 2차 신호전달자를 만들어내도록 자극한다. 그러나 활성화된 수용체와 아데닐 고리화효소 사이에는 G 단백질이라는 하나의 연결고리가 존재하고 있다.
이 G 단백질은 평소에는 GDP가 결합하여 활성이 없는 형태로 존재하나 수용체가 활성화되면 GDP가 떨어져 나가고 대신 GTP가 결합하여 활성을 갖게 된다. GTP가 결합된 G 단백질은 아데닐 고리화효소로 이동하여 효소의 활성을 조절하며 스스로 GTP를 가수분해하여 GDP로 변형시켜 활성을 상실한다. 이와 같이 G 단백질이 세포내 신호전달에서 핵심적인 고리역할을 하기 때문에 이 단백질의 활성은 세포의 상태를 결정하는데 매우 중요하다. 예를 들어 발암단백질로 악명 높은 Ras 단백질은 G 단백질의 유전자에 돌연변이가 일어나 한 아미노산이 바뀌어 GTP를 가수분해할 수 있는 능력을 상실하였다. 결과적으로 Ras 단백질을 만들어내는 세포는 항상 신호가 활성화되어 있는 상태로 존재하게 되는 것이다.
미국 University of Texas Southwestern의 Stephen Sprang 박사를 비롯한 연구팀은 아데닐 고리화효소에 결합한 G 단백질의 결정구조를 밝혀냄으로써 G 단백질이 아데닐 고리화효소의 활성을 어떻게 조절하는지 보여주었다. 그들의 결과에 의하면 G 단백질은 아데닐 고리화효소의 기질결합자리와 다른 부분에 결합하여 다른자리 입체성조절 (allosteric regulation)을 한다고 한다. 이는 단백질들이 어떻게 서로 정보를 교환하는지 보여주는 매우 흥미로운 결과이다. 뿐만 아니라 G 단백질과 아데닐 고리화효소의 접촉을 억제하는 억제제의 개발에 큰 도움을 주게될 것이다.

참고 자료

없음