[세포공학]G-protein의 종류와 역할

소개

G-protein의 종류와 역할

목차

1. 정보전달계와 G단백질

2. G단백질의 subunit구조
1)GS (흥분성 GTP 결합단백질)
2)Gi (억제성 GTP 결합단백질)
3)Gq (phospholipase활성화 GTP 결합단백질)
4)Gt (빛의 수용반응에 관여 GTP 결합단백질)
5)Golf (후각 수용 GTP 결합단백질)
6)Ggust (미각 수용 GTP 결합단백질)
7)Ras (2~2.5만 정도의 작은 분자량 GTP 결합단백질,smg)
8)Ran (분자 운반, 방추사 형성 촉진 GTP 결합단백질)

본문내용

세포막수용체를 통한 정보전달계에 guanine nucleotide가 관여하는 것을 처음으로 시사했던 것은, 1971년 adenylate cyclase활성화에 관여하는 Rodbell들의 보고이다. 세포외부로 부터의 자극인식부위와 cAMP생산의 촉매부위와 동일분자상에 존재하는 것이라고 추정되고 있었던 무렵이다. 그 후 1977년에 수용체와 adenylate cyclase촉매부위가 독립된 성분이라는 것이 보고되었으며, 또한 같은해 Pfeuffer와 Gilman들은 이 adenylate cyclase활성성분이 촉매부위와 GTP결합활성을 가진 새로운 성분의 2가지로 분리할 수 있다는 것이 증명되었다.이것이 수용체(receptor)와 증폭체(amplifier)사이를 연결하는 전환체(transducer)로서의 G단백질연구의 시작이다. G단백질은 이처럼 우선 adenylate cyclase의 활성화인자(Gs)로서 최초로 동정되었지만, 그 후 그 제어에 작동하는 정보전달계에 관여하는 새로운 G단백질(Gi)의 존재가 동정되었으며, 또 망막에 있어서 빛의 수용반응에 관여하는 인자로서 일찍부터 동정되어졌던 transducin(Gt)이라고 불리우는 단백질도 G단백질의 일군에 속하는 것이 밝혀졌으며, 정보전달계의 제어인자로서 G단백질의 존재가 보다 보편적인 것이라고 생각되었다.G단백질은 외부에서의 정보를 인식하는 수용체분자와, 세포내의 응답을 유기하기 위한 2nd massenger를 생산하는 증폭체분자와의 사이를 중재하고, 양자의 연관을 제어하는 전환체로서 기능한다. 그 기능의 양식은 단백질생합성계의 연장인자의 연구에서 제창된 "GTP를 이용한 생체에너지변환계"의 제어인자로서 GTP결합단백질의 작용에 합치된다고 생각한다. 즉 G단백질은 리간드인 nucleotide(GDP/GTP)의 에너지준위의 차이를 이용하여 자신의 comformation을 가역적으로 변환시켜서 수용체분자 혹은 증폭체분자와 상호작용하는 활성이 질적으로 변화한다. 여기서 수용체분자는 G단백질에 결합한nucleotide의 GDP에서 GTP로의 변환, 즉 G단백질의 불활성형인 GDP결합형에서 활성형인GTP결합형으로의 구조변화를 촉진하는 인자로서 작용한다

참고자료

· 없음