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ロドプシンファミリーの受容体は,小さなGタンパク質と結合して,フォスフォリパゼDを活性化します

R Mitchell¹, D McCulloch, E Lutz

¹MRC Brain Metabolism Unit, Edinburgh, UK. rmitchell@srv1.bmu.mrc.ac.uk

|April 16, 1998

まとめ

Gタンパク質結合受容体 (GPCR) は,小さなGタンパク質ARFとRhoAを介して,フォスフォリパゼDを活性化します. GPCRの特定のアミノ酸モチーフは,この相互作用を決定し,神経および内分泌のシグナル伝達に影響を与えます.

科学分野:

分子生物学は分子生物学である.
細胞シグナリング
バイオケミストリーバイオケミストリー

背景:

Gタンパク質結合受容体 (GPCR) は,神経および内分泌のシグナル伝達に不可欠です.
GPCRsはヘトロトリメリックGタンパク質を活性化し,また,フォスフォリパゼD (PLD) 活性を調節することができます.
PLDはARFやRhoAを含む小さなGタンパク質によって調節される.

研究の目的:

小型Gタンパク質ARFとRhoAがGPCR媒介のフォスフォリパゼD活性化における役割を調査する.
GPCRs内の構造的決定因子を特定し,ARFとRhoAとの相互作用を制御する.
特定のGPCRがPLDを活性化するメカニズムを解明する.

主な方法:

同免疫プレシピテーションアッセイは,受容体-Gタンパク質の相互作用を検出する.
GTP アナログ結合アッセイは,受容体-Gタンパク質結合を評価する.
GPCRs内の特定のアミノ酸配列を変更するためのサイト指向型変異.
ARFおよびRhoA阻害剤を用いた薬理学的阻害研究.

主要な成果:

多くのCa2+を動員するGPCRは,ARFとRhoAに依存した方法で,フォスフォリパゼDを活性化します.
ARF/RhoAと相互作用するGPCRは,その第7トランスメブラン領域にAsnProXXTyrモチーフを持っています.
ARFと独立してPLDを活性化するGPCRには,AspProXXTyrモチーフが含まれています.
GnRHRにおけるAspProXXTyrからAsnProXXTyrへの変異は,ARF阻害剤に対する感受性を授与した;5-HT2A受容体の相互変異は,感受性を低下させた.

結論:

GPCRにおけるAsnProXXTyrモチーフは,ARFとRhoAとの機能複合体の形成に不可欠である.
このモチーフは,ARFとRhoAがGPCR媒介のフォスフォリパゼD活性化に関与することを決定する.
GPCRの構造的変異は,小さなGタンパク質を含む信号伝達経路を決定する.

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