Nøkkelforskjellen mellom heteromert G-protein og monomert G-protein er at heteromert G-protein er et stort membranassosiert G-protein som består av alfa (α), beta (β) og gamma (γ) underenheter, mens monomert G-protein er et lite membranassosiert G-protein som bare består av en alfa-underenhet.
G-proteiner (guaninnukleotidbindende proteiner) er en familie av proteiner som fungerer som molekylære brytere inne i cellene. De er involvert i å overføre signaler fra en rekke stimuli utenfor en celle til det indre. G-proteiner kan klassifiseres i to distinkte familier av protein: heteromert G-protein og monomert G-protein. Heteromert G-protein er et stort protein, mens monomert G-protein er et lite protein.
Hva er heteromert G-protein?
Heteromert G-protein er et stort G-protein som består av alfa (α), beta (β) og gamma (γ) underenheter. Heteromert G-protein danner et heterotrimert kompleks. Den største ikke-strukturelle forskjellen mellom heterotrimert og monomert G-protein er at heterotrimert G-protein binder seg direkte til sin celleoverflatereseptor (G-proteinkoblede reseptorer). Alfa-underenheten til heteromert G-protein er vanligvis knyttet til enten en GTP eller GDP som fungerer som en på- eller avbryter for aktivering av G-protein.
Figur 01: Heteromert G-protein
Når ligander binder seg til en GPCR, får GPCR-en GEF-evne (guanin nucleotide exchange factor). Dette aktiverer G-proteinet ved å bytte ut GDP på alfa-underenheten til GTP. Bindingen av GTP til alfa-underenheten resulterer i en strukturell endring og dissosiasjon av alfa-underenheten fra resten av G-proteinet. Generelt binder alfa-underenheten membranbundne effektorproteiner for nedstrøms signalkaskaden. Beta-gamma-komplekset kan også utføre denne funksjonen. Videre er heteromere G-proteiner involvert i veier som cAMP/PKA-veien, ionekanaler, MAPK og PI3K.
Hva er monomert G-protein?
Monomert G-protein er et lite membranassosiert G-protein som kun består av en alfa-underenhet. Det lille monomere G-proteinet er homologt med alfa-underenheten til det store heteromere G-proteinet. Denne familien av små GTPaser inkluderer RAS-superfamilien, som er videre delt inn i underfamilier basert på strukturelle, sekvens- og funksjonelle likheter. Dessuten spiller hver underfamilie av små GTPaser en litt annen rolle som er viktig i reguleringen av intracellulære signalveier.
Figur 02: Monomert G-protein
Som alfa-underenheten til stort heteromert G-protein, veksler lite monomert G-protein mellom en på-tilstand (bundet til GTP) og en av-tilstand (bundet til GDP). Derfor fungerer monomere G-proteiner som binære brytere som regulerer cytosoliske signalveier. Ovennevnte GDP/GTP-syklus kontrolleres av to typer regulatoriske proteiner assosiert med monomere G-proteiner. Guanin-utvekslingsfaktorer (GEFs) fremmer dannelsen av aktiv eller GTP-bundet form av monomert G-protein (RAS-protein), mens GTPase-aktiverende proteiner (GAPs) akselererer GTPase-aktivitet og fremmer den inaktive eller GDP-bundne formen av monomert G-protein (RAS-protein)
Hva er likhetene mellom heteromert G-protein og monomert G-protein?
- Heteromert G-protein og monomert G-protein er de to typene G-proteiner.
- Alfa-underenheten til heteromert G-protein er strukturelt relatert til det monomere G-proteinet.
- Begge proteiner binder seg til GTP og hydrolyserer det til BNP, og fungerer derved som molekylære brytere.
- Hastigheten av GTP-hydrolyse katalysert av begge proteinene kan økes av GAP-proteiner.
- De er bundet til den indre overflaten av plasmamembranen ved hjelp av post-translasjonelle lipidmodifikasjoner.
Hva er forskjellen mellom heteromert G-protein og monomert G-protein?
Heteromert G-protein er et stort membranassosiert G-protein som består av alfa (α), beta (β) og gamma (γ) underenheter, mens monomert G-protein er et lite membranassosiert G-protein som består av av bare alfa-underenheten. Dermed er dette nøkkelforskjellen mellom heteromert G-protein og monomert G-protein. Videre binder heterotrimerisk G-protein til sin celleoverflatereseptor (G-proteinkoblede reseptorer) direkte. På den annen side binder monomert G-protein til sin celleoverflatereseptor (G-proteinkoblede reseptorer) indirekte.
Infografien nedenfor presenterer forskjellene mellom heteromert G-protein og monomert G-protein i tabellform for side ved side-sammenligning.
Sammendrag – Heteromert G-protein vs monomert G-protein
G-proteiner er en familie av proteiner som fungerer som molekylære brytere inne i cellene. Heteromert G-protein og monomert G-protein er de to typene G-proteiner. Heteromert G-protein er et stort membranassosiert G-protein som består av alfa (α), beta (β) og gamma (γ) underenheter. Monomert G-protein er et lite membranassosiert G-protein som bare består av en alfa-underenhet. Så dette oppsummerer forskjellen mellom heteromert G-protein og monomert G-protein.
