Структура β2AR-Gs-комплекса

РЕЦЕПТОРЫ СЕРПАНТИННОГО ТИПА, СОПРЯЖЕННЫЕ С ГЕТЕРОТРИМЕРНЫМИ ГТФ-СВЯЗЫВАЮЩИМИ БЕЛКАМИ

Связывание лиганда приводит к нарушению ионных связей между E/DRY-мотивом, который локализован в ТМ-3, и анионными остатками, локализованными в ТМ-6. В результате конформация рецептора меняется и он активирует a-субъединицу G-белка.

Цикл активации и дезактивации гетеротримерных ГТФ-связывающих белков

Стабилизация агонистом и Nb80-антителами β2-адренергического рецептора.

Структура δ-опиоидного рецептора в сравнении с другими рецепторами

Связывание известных антагонистов с A2A-аденозиновым рецептором (кристаллическая структура).

Overall architecture of the 5-HT1B receptor bound to ERG and comparison of the ligand binding pocket shapes of the 5-HT1B receptor and the 5-HT2B receptor

Comparison of ligand-receptor interactions in 5-HT1B/ERG and 5-HT2B/ERG structures. (DandE) Diagram representation of ligand interactions in the binding pockets of 5-HT1B and 5-HT2B receptors

Гетеротримерные G-белки

Quot;G protein" usually refers to the membrane-associated heterotrimeric G proteins. These proteins are activated by G protein-coupled receptors and are made up of alpha (α), beta (β) and gamma (γ) subunits, the latter two referred to as the beta-gamma complex.

Alpha subunits

Reconstitution experiments carried out in the early 1980s showed that purified Gα subunits can directly activate effector enzymes. The GTP form of the α subunit of transducin (Gt) activates the cyclic GMP phosphodiesterase from retinal rod outer segments, and the GTP form of the α subunit of the stimulatory G protein (Gs) activates hormone-sensitive adenylate cyclase.

G_α subunits consist of two domains, the GTPase domain, and the alpha-helical domain. There exist at least 20 different G_α subunits, which are separated into four main families. This nomenclature is based on their sequence homologies:

G-protein-family	α-subunit	Gene	Signal transduction	Use/Receptors (examples)	Effects (examples)
Gi-family
Gi/o	αi, αo	GNAO1, GNAI1, GNAI2, GNAI3	Inhibition of adenylate cyclase, opens K+-channels (via β/γ subunits), closes Ca2+-channels	Muscarinic M2 and M4, chemokine receptors, α2-Adrenoreceptors, Serotonin 5-HT1 receptors, Histamine H3 and H4, Dopamine D2-like receptors	Smooth muscle contraction, depress neuronal activity
Gt	αt (Transducin)	GNAT1, GNAT	Activation of phosphodiesterase 6	Rhodopsin	Vision
Ggust	αgust (Gustducin)	GNAT3	Activation of phosphodiesterase 6	Taste receptors	Taste
Gz	αz	GNAZ	Inhibition of adenylate cyclase	?	Maintaining the ionic balance of perilymphatic and endolymphatic cochlear fluids.
Gs-family
Gs	αs	GNAS	Activation of adenylate cyclase	Beta-adrenoreceptors; Serotonin 5-HT4, 5-HT6 and 5-HT7; Dopamine D1-like receptors, Histamine H2	Increase heart rate, Smooth muscle relaxation, stimulate neuronal activity
Golf	αolf	GNAL	Activation of adenylate cyclase	olfactory receptors	Smell
Gq-family
Gq	αq, α11, α14, α15, α16	GNAQ, GNA11, GNA14, GNA15	Activation of phospholipase C	α1-Adrenoreceptors, Histamine H1, Serotonin 5-HT2 receptors, Muscarinic M1 M3, and M5	Smooth muscle contraction, Ca2+ flux
G12/13-family
G12/13	α12, α13	GNA12, GNA13	Activation of the Rho family of GTPases		Cytoskelatal functions, Smooth muscle contraction

Субъединица

Структура β2AR-Gs-комплекса

А) Связывание «unbiased» лиганда индуцирует активную конформацию рецептора (R*), в то время как связывание β-аррестин-«biased» лиганда вызывает другую активную конформацию рецептора (R**). Различные конформации рецептора способны эффективно взаимодействовать с различными конформациями β-аррестина (β-arr* и β-arr**), что приводит к различным функциональным результатам. (b) Связывание «unbiased» агониста с β-аррестин-«biased» рецептором также индуцирует различные конформации рецептора, которые сходны с таковыми, вызываемыми β-аррестин-«biased» лигандом в первом случае.