La expansion del espectro de enfermedades proteina G

La expansión del espectro de enfermedades proteína G
Enfermedad que causa mutaciones a menudo revelan las principales vías de la regulación fisiológica y sus
mecanismos moleculares subyacentes. Las mutaciones en las proteínas triméricas de unión a nucleótidos de
guanina (proteínas G), que transmiten señales iniciadas por fotones, odorantes, y una serie de hormonas y
neurotransmisores, causanmuchas enfermedades. En su mayor parte, las enfermedades se limitan a un
conjunto de trastornos endocrinos fascinantes pero rara (Tabla 1). 1 Un estudio reciente sugiere que las
mutaciones en las proteínas G también puede conducir a la hipertensión esencial. 2 Si este estudio es
correcto, la hipertensión puede ser una de varias enfermedades comunes causadas por defectos en estos
ubicuosmoléculas ofsignaling familiares. Esta revisión se centra principalmente en los descubrimientos
recientes que nos ayudan a entender la patogénesis y la fisiopatología de las enfermedades causadas por
mutaciones de la proteína G. También se discuten los mecanismos moleculares subyacentes de la proteína
G de señalización, un tema que ha sido revisado recientemente en detalle en otra parte. 3-6 Lasmutaciones
que alteran la activación de la proteína G puede causar trastornos caracterizados por una transmisión
insuficiente o excesiva de las señales (Tabla 1). Disminución de la transmisión de señales - la pérdida de la
función - el resultado de mutaciones que alteran la capacidad de la proteína G para ser activado por
receptores de hormonas. El aumento de la transmisión de señales - ganancia defunción - el resultado de
mutaciones que imitan o aumentan la activación de los receptores.
Estructura y función de las proteínas G
Proteínas G transmiten señales desde cada uno de los receptores más bronceado 1.000 a muchos diferentes
efectores intracelulares, incluyendo enzimas y canales iónicos. 5,6 La proteína G se compone
deuna subunidad de una que se une débilmente a un dímeroestrechamente asociado formado por una
subunidad B y una subunidad G (Fig. 1A); cada una de las tres subunidades es codificado por un gen
separado, seleccionada de un 16, 6 b, y 12 genes g, respectivamente. Varios G A proteínas definen diferentes
trímeros de proteína G (G s, G q, G i, t T, y así sucesivamente), cada uno de los cuales regula un conjunto
distintivo de las vías de señalización corrienteabajo (Tabla 2). La actividad de una proteína G trimérica se
regula por la unión y la hidrólisis del trifosfato de guanosina (GTP) por el G una subunidad (Fig.
2). Una subunidad a la que está obligado difosfato de guanosina (GDP) está inactiva y se asocia con el
dímero bg. La activación de un receptor por un ligando hace que el complejo abg para liberar PIB.Esta
liberación es seguido por launión de GTP a la subunidad a, después de lo cual la subunidad A-GTP se
disocia de BG y del receptor. Este complejo o la libre Bg dímero entonces activa los efectores. 6 La
conversión de GTP a GDP termina la señal, debido a los complejos de la subunidad del PIB no tienen la
capacidad de regular los efectores e inactivar bg uniéndose a ella. G defectos de proteínas pueden causar la
enfermedad devarias maneras. La producción de una proteína G que no se puede hidrolizar GTP y
terminar los resultados de señal en persistentemente elevada actividad del efector aguas abajo, incluso en
ausencia de estímulos extracelulares (fig. 2). Disminución de la producción de una proteína G normal o la
producción de una proteína G inestable puede reducir la respuesta normal a la estimulación
hormonal.Anomalías que afectan a la capacidad de una proteína G para cambiar al estado "encendido"
pueden resultar en un aumento o una disminución en la señal de corriente abajo. Un aumento de los
resultados cuando la proteína defectuosa lanzamientos PIB y se une GTP más rápido de lo normal, y una
disminución de los resultados cuando la proteína libera PIB más lentamente o se une GTP menos avidez...