G蛋白是指能与鸟苷二磷酸结合,具有GTP水解酶活性的一类信号传导蛋白。G蛋白参与的信号转导途径在动植物体中是一种非常保守的跨膜信号转导机制。当细胞转导胞外信号时,首先由不同类型的G蛋白偶联受体(GPCRs)接受细胞外各种配基。然后受体被活化,进一步激活质膜内侧的异三聚体G蛋白,后者再去激活其下游的各种效应器,产生细胞内的第二信使。从而将信号逐级传递下去,调节生物体的
点突变代检测
G蛋白是指能与鸟苷二磷酸结合,具有GTP水解酶活性的一类信号传导蛋白。G蛋白参与的信号转导途径在动植物体中是一种非常保守的跨膜信号转导机制。当细胞转导胞外信号时,首先由不同类型的G蛋白偶联受体(GPCRs)接受细胞外各种配基。然后受体被活化,进一步激活质膜内侧的异三聚体G蛋白,后者再去激活其下游的各种效应器,产生细胞内的第二信使。从而将信号逐级传递下去,调节生物体的生长发育过程。
典型的G蛋白偶联受体传递信号的基本原理是:特异性的配体结合到相应的7次跨膜的G蛋白偶联受体(GPCR)上,引起GPCR构象的变化;构象变化之后的GPCR能够结合相应的GDP结合状态的三聚体G蛋白,并诱导三聚体的Ga 亚基构象发生变化,释放结合的GDP。处于空置状态的Ga 亚基迅速与周围环境中的GTP结合。结合了GTP的Ga 亚基立即与GPCR和Gbg亚基复合物分离(如图)。自由的Ga 亚基和Gbg 亚基分别与下游的效应蛋白结合,通过调控效应蛋白的活性来实现信号的转导。Ga 亚基在同效应蛋白结合的同时或者之后,水解结合的GTP成为GDP,于是Ga 亚基在自身的调节下关闭功能,回到非活性的GDP结合状态,并与Gbg 亚基形成三聚体,等待下一次信号转导。三聚体G蛋白就是通过这样的循环来实现分子信号的“开”与“关”,从而使得信号能够得到正确有效的传导。
NewEast Biosciences的科学家发明了一种高度灵敏的基于特异性单抗体的检测方法。该方法基于能够特异性识别GTP结合状态的三聚体G蛋白或者小G蛋白的单抗体,利用方便快捷的试剂盒,能够迅速检测出G蛋白是否处于激活状态。该方法除了具有简单、易操作、灵敏度高等优点以外,还有一个非常吸引人的优势:具有被固定的细胞内的G蛋白的活化状态的可能性。而这正是很多研究G蛋白信号转导的科学家所梦寐以求的功能。目前,该类型试剂盒已经被100多篇高水平研究所引用。随着这些检测方法的普及,G蛋白信号转导的研究进展必将进一步加快。
G蛋白的种类已多达40余种,大多数存在于细胞膜上,由α、β、γ三个不同亚单位构成,总分子量为100kDa左右。其中β亚单位在多数G蛋白中都非常类似,分子量36kDa左右。γ亚单位分子量在8-11kDa之间。Gα蛋白分为Gs、Gi、Go、Gq、G12、G13等六类。这些不同类型的G蛋白在信号传递过程各种发挥不同的作用。
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