我国成功解析视紫红质与抑制型G蛋白复合物的结构

中国科学院上海药物研究所徐华强研究员领衔的交叉团队,联合攻关,利用冷冻电镜技术成功解析视紫红质(Rhodopsin)与抑制型G蛋白(Gi)复合物的近原子分辨率结构,攻克了细胞信号转导领域的重大科学难题。该项突破性成果于北京时间2018年6月14日以长文形式在线发表于国际顶级学术期刊《自然》(Nature)上。视紫红质(Rhodopsin)与抑制型G蛋白(Gi)复合物的三维结构示意图 GPCR是最大的一类细胞跨膜信号转导受体家族和最重要的药物靶标,其通过偶联下游G蛋白和阻遏蛋白等多种效应蛋白转导胞外信号。在多种GPCR效应蛋白中,抑制型G蛋白(Gi)可选择性偶联五羟色胺受体和多巴胺受体等GPCR,发挥调节情绪、食欲、动机、认知和奖励等功能。徐华强研究员团队在GPCR与Gi蛋白复合物结构研究领域取得重大突破,获得了视紫红质和Gi蛋白复合物的近原子分辨率冷冻电镜结构。该结构首次展示了GPCR与Gi蛋白相互作用界面的结构细节,完善......阅读全文

G蛋白的主要作用

G蛋白在信号转导过程中起着分子开关的作用。与GDP(紫色)结合后,G蛋白处于非活性状态。GTP取代GDP后,G蛋白活化并传递信号。G蛋白形式多样,大多数用于信号传递,有些则在诸如蛋白质合成中起重要作用。本文主要介绍异三聚体G蛋白,它由三条不同的链组成,分别为α(棕黄色)β(蓝色)γ(绿色)。红色部分

G蛋白的基本介绍

  在细胞内信号传导途径中起着重要作用的GTP结合蛋白,由α,β,γ三个不同亚基组成。激素与激素受体结合并诱导GTP与G蛋白结合的GDP进行交换,活化的G蛋白可激活位于信号传导途径中下游的腺苷酸环化酶。G蛋白将细胞外的第一信使肾上腺素等激素和细胞内的腺苷酸环化酶催化的腺苷酸环化生成的第二信使cAMP

G蛋白的功能特点

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(胞外第一信使)。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

小G蛋白的定义

小G蛋白(Small G Protein)因分子量只有20~30KD而得名,同样具有GTP酶活性,在多种细胞反应中具有开关作用。第一个被发现的小G蛋白是Ras,它是ras基因的产物。其它的还有Rho、SEC4、YPT1等,微管蛋白β亚基也是一种小G蛋白。

活性G蛋白的检测

来自细胞外的信号绝大多数都是要通过分布于细胞表面的各种受体传导到细胞内部,从而引起细胞的生理反应,发挥相应的功能。细胞表面最大的受体家族就是G蛋白偶联的受体(G-Protein-Coupled Receptors, GPCRs)。编码GPCR的基因有1000多个,占人类基因组总数超过2%。G蛋白

蛋白A、蛋白G与蛋白L之间的差异

蛋白A (Protein A) 是金黄色葡萄球菌的一个株系的细胞壁蛋白,它通过Fc区与哺乳动物的IgG结合,天然的启维益成提供的Protein A,42kDa,含有四个Ig Fc结合位点,其中2个是有活性的,而用于纯化抗体的,一般是重组的protein A,含有4个Ig Fc区域结合位点。蛋

小G蛋白的功能定义

小G蛋白(Small G Protein)因分子量只有20~30KD而得名,同样具有GTP酶活性,在多种细胞反应中具有开关作用。第一个被发现的小G蛋白是Ras,它是ras基因的产物。其它的还有Rho、SEC4、YPT1等,微管蛋白β亚基也是一种小G蛋白。

G蛋白耦联型受体简介

G蛋白耦联型受体为7次跨膜蛋白,因此亦有人将此类受体称为七次跨膜受体。受体本身不具备通道结构,也无酶活性,它是通过与脂质双层中以及膜内侧存在的包括G蛋白等一系列信号蛋白质分子之间级联式的复杂的相互作用来完成信号跨膜转导的,因此也称促代谢型受体。G蛋白耦联型受体包括多种神经递质、肽类激素和趋化因子的受

G蛋白偶联受体的功能

G蛋白偶联受体(G Protein-Coupled Receptors,GPCRs)是一大类膜蛋白受体的统称。

G蛋白偶联受体的分类

根据对人的基因组进行序列分析所得的结果,人们预测出了近千种G蛋白耦联受体的基因。这些G蛋白偶联受体可以被划分为六个类型,分属其中的G蛋白耦联受体的基因序列之间没有同源关系。A类(或第一类,视紫红质样受体)B类(或第二类,分泌素受体家族)C类(或第三类,代谢型谷氨酸受体)D类(或第四类,真菌交配信息素

G蛋白系统的调控特点

G蛋白系统是许多信号传递途径的中心环节,因此也就成了众多药物和毒素攻击的靶位点。市面上的很多药物,如Claritin和Prozac,以及大量滥用的毒品:可卡因,海洛因,大麻等,通过与G蛋白偶联进入细胞发挥其药性。霍乱菌产生一种毒素,与G蛋白处在关键位置的核苷结合,使G蛋白处于持续活化状态,破坏肠细胞

G蛋白偶联的结构特点

与G蛋白偶联的多种受体具有共同的结构功能特点:分子量40-50kDa左右,由350-500氨基酸组组成,形成7个由疏水氨基酸组成的α螺旋区段,反复7次穿越细胞膜的脂质双层。肽链的N末端在胞膜外,C末端在细胞内。N末端上常有许多糖基修饰。

G-蛋白偶联受体的定义

中文名称G 蛋白偶联受体英文名称G-protein coupled receptor定  义一种与三聚体G蛋白偶联的细胞表面受体。含有7个穿膜区,是迄今发现的最大的受体超家族,其成员有1000多个。与配体结合后通过激活所偶联的G蛋白,启动不同的信号转导通路并导致各种生物效应。应用学科生物化学与分子生

小G蛋白的功能特点

小G蛋白的共同特点是,当结合了GTP时即成为活化形式,这时可作用于下游分子使之活化,而当GTP水解成为GDP时(自身为GTP酶)则恢复到非活化状态。这一点与Gα类似,但是小G蛋白的分子量明显低于Gα。在细胞中存在着一些专门控制小G蛋白活性的小G蛋白调节因子,有的可以增强小G蛋白的活性,如鸟苷酸交换因

G蛋白的调控功能原理

G蛋白在信号转导过程中起着分子开关的作用。与GDP(紫色)结合后,G蛋白处于非活性状态。GTP取代GDP后,G蛋白活化并传递信号。G蛋白形式多样,大多数用于信号传递,有些则在诸如蛋白质合成中起重要作用。本文主要介绍异三聚体G蛋白,它由三条不同的链组成,分别为α(棕黄色)β(蓝色)γ(绿色)。红色部分

G蛋白偶联受体结构介绍

G蛋白偶联受体均是膜内在蛋白(Integral membrane protein),每个受体内包含七个α螺旋组成的跨膜结构域,这些结构域将受体分割为膜外N端(N-terminus),膜内C端(C-terminus),3个膜外环(Loop)和3个膜内环。受体的膜外部分经常带有糖基化修饰。膜外环上包含有

G蛋白的研究和应用

2012年诺贝尔化学奖授予了两名美国科学家罗伯特·莱夫科维茨与布赖恩·科比尔卡,以奖励他们在G蛋白偶联受体领域做出的卓越贡献。据此,G蛋白偶联受体才被公众所知晓。在11日举行的2013年皇后镇分子生物学(上海)会议上,中美科学家联手成功解析了世界上首个B型G蛋白偶联受体,这有望为2型糖尿病等多种代谢

G蛋白耦联受体的分类

A类(或第一类,视紫红质样受体)B类(或第二类,分泌素受体家族)C类(或第三类,代谢型谷氨酸受体)D类(或第四类,真菌交配信息素受体)E类(或第五类,环腺苷酸受体)F类(或第六类,Frizzled/Smoothened家族)其中第一类即视紫红质样受体包含了绝大多数种类的G蛋白耦联受体。它被进一步分为

小G蛋白的共同特点

小G蛋白的共同特点是,当结合了GTP时即成为活化形式,这时可作用于下游分子使之活化,而当GTP水解成为GDP时(自身为GTP酶)则恢复到非活化状态。这一点与Gα类似,但是小G蛋白的分子量明显低于Gα。在细胞中存在着一些专门控制小G蛋白活性的小G蛋白调节因子,有的可以增强小G蛋白的活性,如鸟苷酸交换因

G蛋白耦联型受体简介

  G蛋白耦联型受体是指受体和酶或离子通道之间的相互作用通过一种结合GTP的调节蛋白介导完成的。配体与受体结合后通过G蛋白间接作用于酶或离子通道,从而调节细胞的生理活动。  G蛋白耦联型受体为7次跨膜蛋白,因此亦有人将此类受体称为七次跨膜受体。受体本身不具备通道结构,也无酶活性,它是通过与脂质双层中

G蛋白偶联受体结构介绍

G蛋白偶联受体均是膜内在蛋白(Integral membrane protein),每个受体内包含七个α螺旋组成的跨膜结构域,这些结构域将受体分割为膜外N端(N-terminus),膜内C端(C-terminus),3个膜外环(Loop)和3个膜内环。受体的膜外部分经常带有糖基化修饰。膜外环上包含有

什么是G-蛋白偶联受体?

中文名称G 蛋白偶联受体英文名称G-protein coupled receptor定  义一种与三聚体G蛋白偶联的细胞表面受体。含有7个穿膜区,是迄今发现的最大的受体超家族,其成员有1000多个。与配体结合后通过激活所偶联的G蛋白,启动不同的信号转导通路并导致各种生物效应。应用学科生物化学与分子生

关于G蛋白的分类介绍

  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

G蛋白偶联受体调控中的关键蛋白

  Johns Hopkins大学的科学家发现了一个“脚手架”蛋白,它将复杂的痛觉调控系统中的多种蛋白聚集在一起,包括Homer、蛋白激酶和mGluR,该发现发表在Nature Neuroscience杂志上。这一调控系统与多种神经病和神经性疾病有关,为治疗这些棘手的疾病提供了新靶点。  

smFRET检测GPCR调控下游蛋白arrestin的构象分布研究获进展

  G蛋白偶联受体(GPCR)是目前已知的人类基因组中最大的膜蛋白家族,约30%的临床处方药的直接靶点是GPCR,负责80%左右的跨膜信号转导,参与调控人体中多数病理与生理过程。GPCR主要通过G蛋白及arrestin将细胞外的刺激转变为细胞内信号。近年来,结构生物学研究方法的进步为研究GPCR及其

关于细菌视紫红质的基本信息介绍

  嗜盐性细菌盐生盐杆菌(Halobacteriumhalo-bium)的紫膜中存在的色素蛋白。分子量2.6万,在1分子中有7条α螺旋链,各链以横断膜的形式与紫膜交织在一起,是内在性(intrinsic)的膜蛋白。作为发色团,与视紫红〔质〕一样都含1分子的视黄醛,因其化学性质与视紫红〔质〕相似,所以

G蛋白偶联受体的主要分类

根据对人的基因组进行序列分析所得的结果,人们预测出了近千种G蛋白耦联受体的基因。这些G蛋白偶联受体可以被划分为六个类型,分属其中的G蛋白耦联受体的基因序列之间没有同源关系。A类(或第一类,视紫红质样受体)B类(或第二类,分泌素受体家族)C类(或第三类,代谢型谷氨酸受体)D类(或第四类,真菌交配信息素

G蛋白的功能和途径介绍

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(胞外第一信使)。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

小G蛋白的调节功能介绍

  小G蛋白:近年来研究发现小G蛋白,特别是一些原癌基因表达产物有着广泛的调节功能。Ras蛋白主要参与细胞增殖和信号转导;Rho蛋白对细胞骨架网络的构成发挥调节作用;Rab蛋白则参与调控细胞内膜交通(membrane traffic)。此外,Rho和Rab亚家庭可能分别参与淋巴细胞极化(polari

小G蛋白的调控功能介绍

小G蛋白:近年来研究发现小G蛋白,特别是一些原癌基因表达产物有着广泛的调节功能。Ras蛋白主要参与细胞增殖和信号转导;Rho蛋白对细胞骨架网络的构成发挥调节作用;Rab蛋白则参与调控细胞内膜交通(membrane traffic)。此外,Rho和Rab亚家庭可能分别参与淋巴细胞极化(polariza