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Los receptores de la familia de la rodopsina se asocian con pequeñas proteínas G para activar la fosfolipasa D
R Mitchell1, D McCulloch, E Lutz
1MRC Brain Metabolism Unit, Edinburgh, UK. rmitchell@srv1.bmu.mrc.ac.uk
Nature
|April 16, 1998
Resumen
Los receptores acoplados a la proteína G (GPCR) activan la fosfolipasa D a través de las pequeñas proteínas G ARF y RhoA. Un motivo específico de aminoácido en los GPCR dicta esta interacción, influyendo en la señalización neuronal y endocrina.
Área de la Ciencia:
- Biología molecular La biología molecular.
- La señalización celular de las células.
- La bioquímica es la bioquímica.
Sus antecedentes:
- Los receptores acoplados a la proteína G (GPCR) son cruciales para la señalización neuronal y endocrina.
- Los GPCR activan las proteínas G heterotriméricas y también pueden modular la actividad de la fosfolipasa D (PLD).
- La PLD puede ser regulada por pequeñas proteínas G, incluyendo ARF y RhoA.
Objetivo del estudio:
- Investigar el papel de las pequeñas proteínas G ARF y RhoA en la activación de la fosfolipasa D mediada por GPCR.
- Identificar los determinantes estructurales dentro de los GPCR que rigen su interacción con ARF y RhoA.
- Para aclarar el mecanismo por el cual GPCRs específicos activan PLD.
Principales métodos:
- Los ensayos de co-inmunoprecipitación detectan las interacciones del receptor con la proteína G.
- Ensayos de unión analógicos de GTP para evaluar el acoplamiento del receptor con la proteína G.
- Mutagenesis dirigida al sitio para alterar secuencias específicas de aminoácidos dentro de los GPCR.
- Estudios de inhibición farmacológica utilizando inhibidores de ARF y RhoA.
Principales resultados:
- Muchos GPCRs que movilizan Ca2+ activan la fosfolipasa D de una manera dependiente de ARF y RhoA.
- Los GPCR que interactúan con ARF/RhoA poseen un motivo AsnProXXTyr en su séptimo dominio transmembrana.
- Los GPCR que activan PLD independientemente del ARF contienen un motivo AspProXXTyr.
- La mutación de AspProXXTyr a AsnProXXTyr en GnRHR confirió sensibilidad al inhibidor de ARF; la mutación recíproca en el receptor 5-HT2A redujo la sensibilidad.
Conclusiones:
- El motivo AsnProXXTyr en los GPCR es crítico para la formación de complejos funcionales con ARF y RhoA.
- Este motivo dicta la participación de ARF y RhoA en la activación de la fosfolipasa D mediada por GPCR.
- Las variaciones estructurales en los GPCR determinan sus vías de señalización que involucran pequeñas proteínas G.