G蛋白偶联受体的结构与功能

G蛋白偶联受体(Gprotein-coupled receptor,GPCR)是具有7个跨膜螺旋的蛋白质受体,根据其序列的相似性以及与配基的结合情况,共分为5个亚家族,是人体内最大的蛋白质家族,也是重要的药物靶标。二聚体或寡聚体的形成,以及G蛋白偶联受体多元素参与的信号网络传递模式的研究,打破了传统的配基→G蛋白偶联受体→G蛋白→效应器的这种单一的线性信号传递模式,它的结构与功能的研究对于新药的开发、研制以及推动医药领域的发展起着举足轻重的作用。     

异三聚体G蛋白调控植物生长发育功能研究进展北大核心CSCD

异三聚体GTP结合蛋白(G蛋白)是介导真核生物生长发育及逆境响应的关键信号传导组分。动物和植物异三聚体G蛋白由α、β、γ三个亚基组成。近来研究表明,尽管G蛋白核心组分和基本的生化性质在动物和植物中保守,但植物G蛋白表现出新的调控模式。由于G蛋白参与调控植物种子产量、器官大小、生物和非生物胁迫、氮素利用效率等一系列重要的农艺性状,因此对于G蛋白的研究已经成为植物学领域的研究热点。该文对近年来国内外有关植物异三聚体G蛋白的基本组成及结构、动植物G蛋白的作用模式以及G蛋白在植物生长发育过程中的调控作用和植物在逆境胁迫(干旱、温度和盐)响应中的功能等方面的研究进展进行综述,为今后开展植物G蛋白的相关研究提供参考以及为利用G蛋白改良农作物提供理论基础。     

G蛋白信号调节因子的结构分类和功能

G蛋白信号调节因子是能够直接与激活的Gα亚基结合,显著刺激Gα亚基上的GTP酶活性,加速GTP水解,从而灭活或终止G蛋白信号的一组分子大小各异的多功能蛋白质家族。它们都共同拥有一个130个氨基酸的保守的RGS结构域,其功能是结合激活的Gα亚基,负调节G蛋白信号。许多RGS蛋白还拥有非RGS结构域,能够结合其它信号蛋白,从而整合和调节G蛋白信号之间以及G蛋白和其它信号系统之间的关系。     

小G蛋白在植物抗病性中的作用

小G蛋白一类是低分子量GTP结合蛋白,其分子量大约20～30 kDa.小G蛋白作为重要的分子开关参与了细胞许多重要生理信号途径的调控.近几年在植物中的研究、尤其是对模式植物水稻杭病分子机制的研究发现,Rho家族的小G蛋白在植物抗病信号传导途径的调控中起了关健的作用.本文对植物特有的Rho家族小G蛋白在植物免疫反应中的最...     

小G蛋白在植物抗病性中的作用(英文)

小G蛋白一类是低分子量GTP结合蛋白,其分子量大约20～30 kDa。小G蛋白作为重要的分子开关参与了细胞许多重要生理信号途径的调控。近几年在植物中的研究、尤其是对模式植物水稻抗病分子机制的研究发现,Rho家族的小G蛋白在植物抗病信号传导途径的调控中起了关键的作用。本文对植物特有的Rho家族小G蛋白在植物免疫反应中的最新研究进展进行了综述。     

线粒体小分子G蛋白

近年来,在线粒体上发现一类G蛋白,属于一类单体小分子GTP结合蛋白家族。该类蛋白质的主要作用可能参与线粒体膜融合,因而可能对线粒体的生理过程发挥重要的调节作用。目前认为,线粒体小分子G蛋白可能通过介导膜融合方式参与线粒体蛋白质的转运、类固醇激素的合成,以及精子生成等过程。     

ROPs:植物细胞内多种信号通路的分子开关

植物RHO相关蛋白GTPases(RHO-related GTPases of plants, ROPs)是广泛存在于植物中的一类信号转导G蛋白(又称GTP结合蛋白),其通过结合GDP或GTP在非活性和活性状态间进行切换,进而在细胞极性控制、形态发育、激素水平调控、逆境反应等诸多植物生命活动的信号转导过程中扮演重要的分子开关角色。本文对ROP蛋白的结构域及基于蛋白质结构分类进行了介绍,并对拟南芥、玉米、水稻和大麦中的ROP家族蛋白质进行了系统进化分析。分析结果表明,这些植物中的ROP蛋白根据蛋白质结构域组成可分为Ⅰ类(typeⅠ)和Ⅱ类(typeⅡ)两种类型,而根据蛋白质序列的保守性可将其在植物中的ROP蛋白划分为4个进化枝。本综述不但对ROP蛋白作为分子开关在细胞内调控各种信号通路的机制进行了叙述,还对ROP在花粉管、根毛及植物表皮铺盖细胞极性发育,以及其他抗逆反应中的具体作用和机制及研究进展进行了阐述。本文还对ROP蛋白在ABA、IAA、BR等植物激素信号传导过程中的调控作用及研究进展进行了阐述。本文对植物ROP蛋白研究过程中尚未解决的问题,例如不同的ROP蛋白在同一个信号通路中的作用为何如此不同,以及ROP是如何协调不同的信号通路以共同调控一个植物发育或者生理过程等问题进行了总结,并在此基础上对未来的研究方向进行了展望。     

G蛋白及其偶联信号传导途径的研究进展

G蛋白偶联信号传导系统是一类重要的细胞跨膜信号传导途径之一。在有关生化及药理的医学研究中发现许多药剂都是通过G蛋白偶联信号传导途径对动物起作用的。对G蛋白结构与功能的系统研究是新型药剂研制与开发的基础。G蛋白在物种进化过程中具有高度保守性,植物和昆虫中的G蛋白及其偶联组份研究将有助于明确作物抗病虫机理以及昆虫毒理。     

Ras蛋白信号途径及其对线虫生长发育的调控作用

Ras蛋白是一个分子质量为21 kD左右的单体GTP酶,具有两种构象:GTP结合构象(Ras.GTP)及GDP结合构象(Ras.GDP),这两种构象在一定条件下可发生互变.由生长因子介导的Ras信号传导途径是诸多信号途径中与细胞增殖、分化密切相关的重要信号途径.受体型TPK/Ras/MAPK信号转导途径是是目前研究的最为清楚的受Ras蛋白调节的信号传导途径,该途径包括受体型酪氨酸蛋白激酶(RTK)、接头蛋白、鸟苷酸释放因子(GNEF)、Ras蛋白以及MAPK级联反应体系.目前,TPK/Ras/MAPK信号转导途径在秀丽杆线虫(Caenorhabolitis elegans中研究的最为清楚:Ras信号途径对于许多发育进程是必需的,包括阴门、子宫、交合刺、P12以及排泄管细胞的诱导分化;控制着性肌原细胞迁移、轴突导向;对细胞减数分裂粗线期具有促进作用.对C.elegans的研究加深了对TPK/Ras/MAPK信号途径结构、突变体表型以及与其他信号途径的互作的了解,将会促进Ras信号途径对植物寄生线虫调控作用的研究.     

脂筏在G蛋白偶联受体信号转导中的调控作用

脂筏是细胞上富含特殊脂质和蛋白质的微结构域.随着脂筏作为细胞膜上信号传导的平台的认识,这个特征化的区域受到了越来越多的关注.大量的研究已经显示脂筏参与G蛋白偶联受体信号转导的调控.通过精细的调节G蛋白偶联受体、G蛋白和下游信号效应物等信号元件的活性,脂筏可以影响信号转导的专一性和信号偶联的效率.本综述主要介绍脂筏对G蛋白偶联受体信号转导的调控机制的研究进展.     

翻译延伸因子1A的研究进展

翻译延伸因子1A(EF1α)是一个主要的翻译因子,EF1α.GTP催化氨酰tRNA结合到核糖体的A位点。EF1α不仅仅是翻译必须的蛋白,而且是一个重要的多功能蛋白。EF1α参与许多重要的细胞过程和疾病,包括信号传导、翻译控制、凋亡、细胞骨架组成、病毒复制及癌基因转化等。     

水稻osRACB基因的原核表达及其蛋白质产物的生化特性鉴定

Rac蛋白作为高等植物中已知的惟一一类分布广泛的信号GTP结合蛋白 ,在植物体众多生命活动调节中起着分子开关的作用。实验将水稻Rac家族新成员osRACB基因克隆于原核表达载体pET 2 8a中 ,转化大肠杆菌BL2 1(DE3)宿主菌 ,经IPTG诱导实现了目标融合蛋白质的高效表达。通过Ni2 NTA柱纯化 ,获得纯化的目标融合蛋白质 ,经凝血酶作用后得到osRACB非融合蛋白质。该蛋白质经谷胱甘肽氧化还原体系复性和超滤浓缩后 ,用于体外功能鉴定。结果显示 ,osRACB蛋白具有与GTP特异性结合的活性以及水解GTP的功能。与另一Rac蛋白osRACD相比较 ,osRACB具有更强的GTP结合活性和较弱的GTP水解活性。     

异三聚体G蛋白在植物非生物胁迫应答中的作用

异三聚体G蛋白(Heterotrimeric GTP-binding proteins)是真核生物中一类重要的信号传导分子,由Gα、Gβ和Gγ3个亚基组成。异三聚体G蛋白不仅参与了植物的生长发育调控,而且还在多种非生物胁迫应答中起着重要的调控作用。本文着重介绍异三聚体G蛋白在植物非生物胁迫应答中的作用及可能的调控机制,并结合当前研究现状对未来研究方向提出展望,以期为今后深入研究异三聚体G蛋白在植物非生物胁迫应答中的调控机制提供参考。     

GTPγs对柴胡皂甙(I)刺激胰腺腺泡酶分泌的影响

为了解柴胡皂甙(I)[SA(I)]刺激大鼠胰腺腺泡酶分泌的信号传导通路,研究了GTPγs对SA(I)剌激通透腺泡细胞酶分泌的影响.用SLO通透细胞的同时,加入GTPγs在15min期间能诱发酶分泌,10'mol·L-1GTPγs有最大促泌效应.GTPγs浓度依赖性的增强SA(I)促酶分泌作用,l0-7 mol·L-1 GTPγs导致10-5mol·L-1 SA(I)刺激酶分泌量增加到1.6倍.用SLO预通透腺泡10min后,加入GTPγs使SA(I)刺激酶分泌的量-效曲线左移,SA(I)的EC50从2 0×10-5mol·L-1减小到1 0×10-5mol·L-1.以上结果提示,SA(I)活化受体偶联的G蛋白包括在其刺激酶分泌的信号传导通路中.     

G蛋白偶联信号转导通路及β-arrestin在信号转导中的作用

GTP偶联的调节蛋白(G蛋白)的功能在细胞信号转导和调节中是十分重要的.作为一种被广泛研究的参与蛋白直接或间接地调节一些生理过程.G蛋白有两种类型:包含3个不同亚基的“大G蛋白”和只有1个亚基的“小G蛋白”.最近的研究显示还有另外一种化学物质β-arrestin参与到了G蛋白信号转导通路中.     

毒蕈碱样乙酰胆碱受体及其信号转导

毒蕈碱样乙酰胆碱受体（MAChRs）是G蛋白偶联受体（GPCRs）超家族中的一员,具有该家族特性的结构和信号转导方式。GTP结合蛋白（Gproteins）是一类具有GTP酶活性的蛋白质,由α、β、γ三个亚基构成。其中α亚基结合GDP或GTP,分别代表G蛋白的非活化和活化状态。M受体与Gi/Go或Gq／11间的作用机制仍在探讨中,但基本过程与Gs介导的信号转导模式相似。激动剂持续作用后,G蛋白偶联受体激酶和阻滞蛋白导受体脱敏和内吞。     

植物G蛋白偶联受体及其在信号转导中的作用

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)是具有7个跨膜螺旋的蛋白质受体,是人体内最大的蛋白质超家族.GPCRs能调控细胞周期,参与多种植物信号通路以及影响一系列的代谢和分化活动.简要介绍了GPCR和G蛋白介导的信号转导机制,GPCRs的结构和植物GPCR及其在植物跨膜信号转导中的作用,并对GPCR的信号转导机制及植物抗病反应分子机制的研究提出展望.     

Rap信号在神经系统中的功能研究进展

小分子G蛋白Rap属于Ras家族,其结构类似于Ras,结合GTP后处于活性状态(RapGTP),结合GDP后则处于非活性状态(RapGDP)。在细胞内,Rap通过RapGTP与RapGDP之间的动态转换起到分子开关的作用,调控细胞增殖、分化、存活、粘附、迁移等生理过程。胞外信号通过特异性鸟嘌呤核苷酸交换因子(guanine nucleotide exchange factors,GEFs)调控Rap与GTP的结合,激活Rap;胞内特异性GTP酶激活蛋白(GTPase activating proteins,GAPs)促进GTP的水解,使Rap失活。活化的Rap信号通过其下游不同的信号分子调控不同的生物学功能。在神经系统中,Rap信号具有多样的生物学功能,Rap信号能促进神经元极性的建立和轴突生长,还能调节神经突生长。Rap信号能够调控神经突触结构和功能的可塑性变化。此外,也有研究报道Rap信号和神经元的迁移具有相关性。本文主要针对Rap信号在神经系统中的功能研究进展进行综述。     

拟南芥突变体在生长素信号传导中的研究进展

近年来,在植物激素的信号传导研究上已取得突破性进展.生长素的信号传导通路研究除了在生长素结合蛋白(ABP)上有所进展外,在生长素应答基因(Aux IAA),生长素调节因子(ARF)以及感应突变体的研究上也取得较大进展.对生长素运输通路及PIN1蛋白的功能和其抑制剂的研究也使对生长素信号传导的认识更清楚.生长素应答基因(Aux IAA)是生长素处理后快速诱导的基因.Aux IAA蛋白具有组织特异性(例如SAU蛋白)可以用来研究外源激素对植物生长发育的影响.生长素调节因子(ARF)与生长素应答基因的启动子序列具有特异性结合,Aux IAA蛋白与生长素调节因子(ARF)相互作用,并引发一系列蛋白质降解.使用转基因的拟南芥突变体,能有效地研究生长素在植物体内的特异性分布.借助运输载体抑制剂,可以对生长素的极性运输有更深入的了解.已经证明PIN蛋白参与生长素运输并与肌动蛋白有关.而且生长素参与了赤霉素介导的植物伸长反应.     

生物体内形形色色的G蛋白

G蛋白是一类可与GTP和GDP结合的蛋白,结合GTP时具有活性,结合GDP时为非活性状态,通过G蛋白活性和非活性状态的变化来打开或关闭细胞内某一过程,因此G蛋白也被称为分子开关。对存在于生物体内的一些G蛋白进行了简要的介绍。