G蛋白信号调节因子的结构分类和功能VIP免费

生理型堂选屋垫!i生筮堑鲞筮!塑G蛋白信号调节因子的结构分类和功能杜延顺黄秉仁(中国医学科学院基础医学研究所中国协和医科大学基础医学院医学分子生物学国家重点实验室，北京100005)摘要G蛋白信号调节因子是能够直接与激活的Get亚基结合，显著刺激Get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Get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。关键词6蛋白；RGS蛋白；RGS结构域；蛋白一蛋白相互作用中图分类号Q513TheStructure，ClassificationandFunctionofRGSProteinsDUYan—Shun，HUANGBing—Ren(DepartmentofBiochemistryandMolecularBiology，InstituteofBasicMedicalScience，CAMSandPUMC，Beijing100005)AbstractRegulatorsofGproteinsignaling(RGS)areafamilyofhighlydiverse，muhifunctionalsigna—lingproteinsthatbinddirectlytoactivatedGetsubunitsandmarkedlystimulatestheGTPaseactivityofGetsubunitsleadingtotheirdeactivationandterminationofdownstreamsignals．RGSfamilymembersshareaconserved130--aminoacidcoredomainwhichisresponsibleforbindingGetsubunitsandnegative--lyregulateGproteinsignal．ManyRGSproteinspossessadditionalnonRGSdomainsandmotifs．ThenonRGSdomainsareinvolvedtointegratedifferentGproteinsignalingpathwaysandasasaffoldingpro—teinthatlinksGproteintorelatedsignalingproteins．KeywordsGprotein；RGSprotein；RGSdomain；Protein—proteininteraction最近发现存在与G蛋白相结合的一类配体，且与信号传递有关，它们即是G蛋白信号调节因子(regulatorsofGproteinsignaling，RGS)。RGS是一组分子大小不同，具有多种功能的蛋白质大家族，但它们都共同拥有一个保守的RGS结构域，可以直接与激活的Get亚基结合来负调节G蛋白信号即失活Get亚基并降低G蛋白偶联受体(GPCR)信号，为负调控因子⋯。一、RGS蛋白及其功能的发现酵母细胞基因Sst2p突变后，该细胞的表型对G蛋白参与调控的信息素反应高度敏感，相似的基因flbA作为G蛋白信号负调节因子在曲霉菌中也被发现¨j。用酵母双杂交研究表明哺乳动物蛋白质GOS8可以和激活的Geti，结合，因而被命名为Get相互作用蛋白(GAIP，以后又被称为RGS—GAIP)。C．elegans线虫基因egf．10对G蛋白参与调节的蠕动和产卵行为有负调控作用。此后发现15个哺乳类蛋白和sst2p∥bA、GOS8及egf一10共同拥有一个核心为130个氨基酸的保守的结构域，这些蛋白被命名为G蛋白信号调节因子(RGS)，它们的成员依次被命名为RGSI-+RGSl5，共同的保守的结构域被命名为RGS结构域。各种RGS蛋白都是GTPase激活蛋白(GTPase—activatingproteins，GAPs)，它们加速Got亚基GTP的水解(加快达1000倍)，缩短激活的Get—GTP的半衰期。RGS蛋白可以直接和优先结合活性的GTP—Get∥o、GTP—GetⅡ、GTP—Getl2／13和GTP～Get。。RGS结构域与GDP—M92+一AlF4一Get有极高的亲和力，GDP—M92+一AIF4一Get是模仿GTP—Get水解过程中的过渡太[1，21J∞O二、RGS蛋白的结构和分类根据RGS氨基酸同源性，两个研究小组各自独立地把30多种RGS蛋白分为6个亚家族。Zheng等把RGS大家族分为A—F6个亚家族∞j，而Ross万方数据和Wilkie也把RGS蛋白分为6个亚家族，但每个亚家族的命名用各自家族内部的代表成员命名(如RZ亚家族名称来自其代表成员RGSZ)¨J。除了RGSl0分类不同外，两种分类基本一致，在A～F命名法中，RGSIO未被分类；而另外一种分类中根据其RGS结构域的相似性，RGSl0被分在R12亚家族。RGS的6个亚家族是A／RZ亚家族(代表是RGSZ)，B／R4亚家族(代表是RGS4)，c／R7亚家族(代表是RGS7)，D／R12亚家族(代表是RGSl2)，E／RA亚家族(代表是Axin)，和F／RL亚家族(其成员蛋白质中含有RGS样结构域，RL)，F／RL亚家族各成员混杂，归类为一个亚家族仅仅是由于它们都含有弱的RGS同源结构域。还有学者更进一步把F／RL亚家族分为4...