Receptor spřažený s G proteinem: Porovnání verzí

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Smazaný obsah Přidaný obsah
JAnDbot (diskuse | příspěvky)
m Odstraňuji šablonu {{link FA}} (vkládanou Wikidaty - skript od Amira); kosmetické úpravy
Řádek 1: Řádek 1:
[[File:7TM4 (GPCR).png|thumb|upright=1.3|Receptor spřažený s G proteinem; zde s očíslovanými transmembránovými helixy (1-7) v membráně (šedivě jsou vyznačeny [[fosfolipid]]y membrány)]]
[[Soubor:7TM4 (GPCR).png|thumb|upright=1.3|Receptor spřažený s G proteinem; zde s očíslovanými transmembránovými helixy (1-7) v membráně (šedivě jsou vyznačeny [[fosfolipid]]y membrány)]]
'''Receptor spřažený s G proteinem''' ('''GPCR'''&nbsp;–&nbsp;''G protein-coupled receptor'') je označení pro skupinu [[receptor]]ů přítomných na [[cytoplazmatická membrána|cytoplazmatické membráně]] buněk. Skládají se ze sedmi transmembránových [[alfa-helix]]ových [[Doména (protein)|domén]] a přiléhajících smyček, které na vnitrobuněčné straně membrány asociují s [[G-protein]]em.<ref name="dictionary">{{citace monografie| titul = A Dictionary of Genetics, Seventh Edition | autor = ROBERT C. KING; WILLIAM D. STANSFIELD; PAMELA K. MULLIGAN | vydavatel = Oxford University Press| rok=2006}}</ref>
'''Receptor spřažený s G proteinem''' ('''GPCR'''&nbsp;–&nbsp;''G protein-coupled receptor'') je označení pro skupinu [[receptor]]ů přítomných na [[cytoplazmatická membrána|cytoplazmatické membráně]] buněk. Skládají se ze sedmi transmembránových [[alfa-helix]]ových [[Doména (protein)|domén]] a přiléhajících smyček, které na vnitrobuněčné straně membrány asociují s [[G-protein]]em.<ref name="dictionary">{{citace monografie| titul = A Dictionary of Genetics, Seventh Edition | autor = ROBERT C. KING; WILLIAM D. STANSFIELD; PAMELA K. MULLIGAN | vydavatel = Oxford University Press| rok=2006}}</ref>


==Evoluce==
== Evoluce ==
[[File:Beta2Receptor-with-Gs.png|thumb|upright=1.3|Krystalická struktura [[beta-adrenoreceptor]]u]]
[[Soubor:Beta2Receptor-with-Gs.png|thumb|upright=1.3|Krystalická struktura [[beta-adrenoreceptor]]u]]
GPCR je prastará skupina receptorů prokázaná u většiny [[eukaryota|eukaryotických]] organismů, od jednoduchých [[prvoci|prvoků]] z říše [[Excavata]] po [[rostliny]] a [[živočichové|živočichy]] včetně člověka. K největšímu rozmachu GPCR však došlo u živočichů s nástupem [[mnohobuněčnost|mnohobuněčnosti]].<ref>{{Citace periodika
GPCR je prastará skupina receptorů prokázaná u většiny [[eukaryota|eukaryotických]] organismů, od jednoduchých [[prvoci|prvoků]] z říše [[Excavata]] po [[rostliny]] a [[živočichové|živočichy]] včetně člověka. K největšímu rozmachu GPCR však došlo u živočichů s nástupem [[mnohobuněčnost]]i.<ref>{{Citace periodika
| příjmení = de Mendoza
| příjmení = de Mendoza
| jméno = A.
| jméno = A.
Řádek 51: Řádek 51:
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12761335
| url = http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12761335
| issn = 0026-895X
| issn = 0026-895X
}}</ref> Jen část z nich je ovšem funkční a mnohé z nich navíc neslouží jako příjemci signálů zevnitř těla, ale pracují jako [[chemoreceptor]]y, např. pro vnímání čichu v nose (v lidském genomu je až 350 [[Olfaktorický receptor|olfaktorických receptorů]]).<ref name=Vassilatis /> V myším genomu je čichových receptorů až 1296 (z toho asi 20&nbsp;% je nefunkčních, [[pseudogen]]ových), člověk (či jeho předchůdci) tedy více než 2/3 čichových receptorů v evoluci ztratil.<ref>
}}</ref> Jen část z nich je ovšem funkční a mnohé z nich navíc neslouží jako příjemci signálů zevnitř těla, ale pracují jako [[chemoreceptor]]y, např. pro vnímání čichu v nose (v lidském genomu je až 350 [[Olfaktorický receptor|olfaktorických receptorů]]).<ref name=Vassilatis /> V myším genomu je čichových receptorů až 1296 (z toho asi 20 % je nefunkčních, [[pseudogen]]ových), člověk (či jeho předchůdci) tedy více než 2/3 čichových receptorů v evoluci ztratil.<ref>
{{Citace periodika
{{Citace periodika
| příjmení = Zhang
| příjmení = Zhang
Řádek 67: Řádek 67:
}}</ref>
}}</ref>


== Struktura==
== Struktura ==
Všechny receptory spřažené s G proteinem jsou [[transmembránový protein|integrální membránové proteiny]], které obsahují 7 [[transmembránová doména|transmembránových domén]] H1–H7, přičemž [[C-konec]] je na cytosolické straně a N-konec je mimo buňku. Mezi transmembránovými doménami se nachází různě dlouhé smyčky, označované písmeny C na cytosolické straně a E na straně mimobuněčné. Důležitou roli často zastává smyčka C3, která je delší než ostatní a umožňuje vazbu na [[G-protein]]y.<ref>{{Citace monografie | titul=Molecular Cell Biology| příjmení=Lodish| jméno=Harvey| spoluautoři=''et al.''| vydání=5|vydavatel=W.H. Freedman and Company| místo=New York}}</ref>
Všechny receptory spřažené s G proteinem jsou [[transmembránový protein|integrální membránové proteiny]], které obsahují 7 [[transmembránová doména|transmembránových domén]] H1–H7, přičemž [[C-konec]] je na cytosolické straně a N-konec je mimo buňku. Mezi transmembránovými doménami se nachází různě dlouhé smyčky, označované písmeny C na cytosolické straně a E na straně mimobuněčné. Důležitou roli často zastává smyčka C3, která je delší než ostatní a umožňuje vazbu na [[G-protein]]y.<ref>{{Citace monografie | titul=Molecular Cell Biology| příjmení=Lodish| jméno=Harvey| spoluautoři=''et al.''| vydání=5|vydavatel=W.H. Freedman and Company| místo=New York}}</ref>


Řádek 107: Řádek 107:
[[Kategorie:Receptory]]
[[Kategorie:Receptory]]
[[Kategorie:Receptory spřažené s G proteinem| ]]
[[Kategorie:Receptory spřažené s G proteinem| ]]

{{Link FA|de}}
{{Link FA|sr}}

Verze z 28. 2. 2015, 20:42

Receptor spřažený s G proteinem; zde s očíslovanými transmembránovými helixy (1-7) v membráně (šedivě jsou vyznačeny fosfolipidy membrány)

Receptor spřažený s G proteinem (GPCR – G protein-coupled receptor) je označení pro skupinu receptorů přítomných na cytoplazmatické membráně buněk. Skládají se ze sedmi transmembránových alfa-helixových domén a přiléhajících smyček, které na vnitrobuněčné straně membrány asociují s G-proteinem.[1]

Evoluce

Krystalická struktura beta-adrenoreceptoru

GPCR je prastará skupina receptorů prokázaná u většiny eukaryotických organismů, od jednoduchých prvoků z říše Excavata po rostliny a živočichy včetně člověka. K největšímu rozmachu GPCR však došlo u živočichů s nástupem mnohobuněčnosti.[2] U člověka se jedná o neobyčejně rozsáhlou skupinu proteinů – v lidském genomu je asi 750–800 genů pro receptory spřažené s G-proteinem.[3][4] Jen část z nich je ovšem funkční a mnohé z nich navíc neslouží jako příjemci signálů zevnitř těla, ale pracují jako chemoreceptory, např. pro vnímání čichu v nose (v lidském genomu je až 350 olfaktorických receptorů).[3] V myším genomu je čichových receptorů až 1296 (z toho asi 20 % je nefunkčních, pseudogenových), člověk (či jeho předchůdci) tedy více než 2/3 čichových receptorů v evoluci ztratil.[5]

Struktura

Všechny receptory spřažené s G proteinem jsou integrální membránové proteiny, které obsahují 7 transmembránových domén H1–H7, přičemž C-konec je na cytosolické straně a N-konec je mimo buňku. Mezi transmembránovými doménami se nachází různě dlouhé smyčky, označované písmeny C na cytosolické straně a E na straně mimobuněčné. Důležitou roli často zastává smyčka C3, která je delší než ostatní a umožňuje vazbu na G-proteiny.[6]

Na membráně téměř všechny GPCR vytváří komplexy zahrnující dvě či více molekul, tedy dimery a oligomery. V extrémních případech však mohou vznikat agregáty o až 500 receptorech.[7] Jsou pozorovány jak homooligomery, tedy komplexy několika identických GPCR, tak heterooligomery, tedy proteinové komplexy zahrnující několik různých GPCR. Obojí má funkční důsledky pro signalizaci.[7][8]

Přenos signálu

G proteiny v akci

Přenos signálu pomocí GPCR receptorů je jedním z nejrozšířenějších příkladů signální transdukce, tedy přenosu signálu z vnější strany buňky směrem dovnitř. Z vnější strany se na tento typ receptorů váže tzv. ligand, což je v typickém případě hormon, odorant, růstový faktor či neurotransmiter. Po navázání těchto látek na vnější stranu membrány je aktivován na druhé straně membrány G protein, ten se odloučí od receptoru, putuje cytosolem a aktivuje zpravidla jiný enzym (např. adenylátcyklázu).[1]

GPCR receptory se účastní celé řady procesů, bez nichž by se tělo neobešlo. Umožňují regulaci různých pochodů pomocí hormonů, vnímání pachů (čich), ovlivňují buněčný růst a přenos nervových impulsů.[1] Speciálním případem je Wnt signalizace přes GPCR receptor typu Frizzled.

Reference

  1. a b c ROBERT C. KING; WILLIAM D. STANSFIELD; PAMELA K. MULLIGAN. A Dictionary of Genetics, Seventh Edition. [s.l.]: Oxford University Press, 2006. 
  2. DE MENDOZA, A.; SEBÉ-PEDRÓS, A.; RUIZ-TRILLO, I. The evolution of the GPCR signaling system in eukaryotes: modularity, conservation, and the transition to metazoan multicellularity. Genome Biol Evol.. 2014, roč. 6, čís. 3, s. 606-19. Dostupné online. ISSN 1759-6653. 
  3. a b VASSILATIS, D. K.; HOHMANN, J. G.; ZENG, H., et al. The G protein-coupled receptor repertoires of human and mouse. Proc Natl Acad Sci U S A.. 2003, roč. 100, čís. 8, s. 4903-8. Dostupné online. ISSN 0027-8424. 
  4. FREDRIKSSON, R.; LAGERSTRÖM, M. C.; LUNDIN, L. G., et al. The G-protein-coupled receptors in the human genome form five main families. Phylogenetic analysis, paralogon groups, and fingerprints. Mol Pharmacol.. 2003, roč. 63, čís. 6, s. 1256-72. Dostupné online. ISSN 0026-895X. 
  5. ZHANG, X.; FIRESTEIN, S. The olfactory receptor gene superfamily of the mouse. Nat Neurosci.. 2002, roč. 5, čís. 2, s. 124-33. Dostupné online. ISSN 1097-6256. 
  6. LODISH, Harvey, et al.. Molecular Cell Biology. 5. vyd. New York: W.H. Freedman and Company 
  7. a b PALCZEWSKI, K. Oligomeric forms of G protein-coupled receptors (GPCRs). Trends Biochem Sci.. 2010, roč. 35, čís. 11, s. 595-600. Dostupné online. ISSN 0968-0004. 
  8. GONZÁLEZ-MAESO, J. GPCR oligomers in pharmacology and signaling. Mol Brain.. 2011, roč. 4, čís. 1, s. 20. Dostupné online. ISSN 1756-6606.