GPCR

ヒトゲノムには約800のGPCR(G protein-coupled receptor)がコードされている。活性化されたGPCRはGEF活性を発揮し、結合しているheterotrimeric G proteinを活性化させる。活性化された三量体はGαとGβγに分離し、GαのGTPase活性によりGDP結合型となると、再び三量体が形成され、不活性化される。GαはACの活性を調節したり、PLCやRho-GEFを活性化させたりする。Gβγも多様な作用を示す。また、GPCRはこれらのG proteinを介さずともシグナルを送る場合がある事が報告されている。GPCRの活性化はMAPKカスケードの活性化を引き起こすが多い。この時、活性化されたMAPKカスケードの作用が膜付近に留まり、転写制御への波及効果が小さい場合のある事が報告されている。

cAMPの合成は主にGPCRによるACの活性化によっている。ACにはAC1-9(膜型)とAC10(可溶型)が存在する。AC6、7はユビキタスな発現を示し、AC5は脳、心臓、腎臓、肝臓、副腎で発現している。AC10は精巣で飲み発現しており、脳ではこれら以外のタイプも発現している。cAMPにより活性化されるPKAのI型とII型のうち、後者はA-kinase anchoring proteins(AKAPs)と結合し、細胞内で限局した局在を示す。

活性化されたGPCRはリン酸化によりGタンパクとの相互作用が抑制されたり、GRKsによるリン酸化とそれに引き続くβ-Arrestinの結合により活性が抑制される。β-ArrestinはGPCRとGタンパクとの相互作用を抑制する他、GPCRの細胞内への取り込みも促す。なおβ-Arrestinによる抑制は活性化されているGPCRについてのみ起こる。β-ArrestinはGPCRの活性を抑制するだけでなく、シグナルの伝達も行う。

  • 最終更新:2013-02-13 13:49:39

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