Nyckelskillnaden mellan heteromert G-protein och monomert G-protein är att heteromert G-protein är ett stort membranassocierat G-protein som består av alfa (α), beta (β) och gamma (γ) subenheter, medan monomert G-protein är ett litet membranassocierat G-protein som endast består av en alfasubenhet.
G-proteiner (guaninukleotidbindande proteiner) är en familj av proteiner som fungerar som molekylära switchar inuti cellerna. De är involverade i att överföra signaler från en mängd olika stimuli utanför en cell till det inre. G-proteiner kan klassificeras i två distinkta familjer av protein: heteromert G-protein och monomert G-protein. Heteromert G-protein är ett stort protein, medan monomert G-protein är ett litet protein.
Vad är heteromert G-protein?
Heteromert G-protein är ett stort G-protein som är uppbyggt av alfa (α), beta (β) och gamma (γ) subenheter. Heteromert G-protein bildar ett heterotrimert komplex. Den största icke-strukturella skillnaden mellan heterotrimert och monomert G-protein är att heterotrimert G-protein binder till sin cellytereceptor (G-proteinkopplade receptorer) direkt. Alfa-subenheten av heteromert G-protein är vanligtvis ansluten till antingen en GTP eller GDP som fungerar som en på- eller avbrytare för aktivering av G-protein.
Figur 01: Heteromert G-protein
När ligander binder till en GPCR, förvärvar GPCR-förmågan GEF (guanine nucleotide exchange factor). Detta aktiverar G-proteinet genom att byta ut GDP på alfasubenheten till GTP. Bindningen av GTP till alfasubenheten resulterar i en strukturell förändring och dissociation av alfasubenheten från resten av G-proteinet. Generellt sett binder alfa-subenheten membranbundna effektorproteiner för nedströms signaleringskaskaden. Beta-gammakomplexet kan också utföra denna funktion. Dessutom är heteromera G-proteiner involverade i vägar som cAMP/PKA-vägen, jonkanaler, MAPK och PI3K.
Vad är monomert G-protein?
Monomeriskt G-protein är ett litet membranassocierat G-protein som endast består av en alfa-subenhet. Det lilla monomera G-proteinet är homologt med alfa-subenheten av det stora heteromera G-proteinet. Denna familj av små GTPaser inkluderar RAS-superfamiljen, som är ytterligare uppdelad i underfamiljer baserat på strukturella, sekvens- och funktionella likheter. Dessutom spelar varje underfamilj av små GTPaser en något annorlunda roll som är avgörande för regleringen av intracellulära signalvägar.
Figur 02: Monomert G-protein
Som alfa-subenheten för stort heteromert G-protein, växlar litet monomert G-protein mellan ett på-tillstånd (bundet till GTP) och ett av-tillstånd (bundet till GDP). Därför fungerar monomera G-proteiner som binära switchar som reglerar cytosoliska signalvägar. Ovanstående GDP/GTP-cykling kontrolleras av två typer av regulatoriska proteiner associerade med monomera G-proteiner. Guanin-utbytesfaktorer (GEF) främjar bildningen av aktiv eller GTP-bunden form av monomert G-protein (RAS-protein), medan GTPas-aktiverande proteiner (GAP) accelererar GTPas-aktivitet och främjar den inaktiva eller GDP-bundna formen av monomert G-protein (RAS-protein)
Vilka är likheterna mellan heteromert G-protein och monomert G-protein?
- Heteromert G-protein och monomert G-protein är de två typerna av G-proteiner.
- Alfasubenheten av heteromert G-protein är strukturellt relaterad till det monomera G-proteinet.
- Båda proteinerna binder till GTP och hydrolyserar det till BNP och fungerar därigenom som molekylära omkopplare.
- Hastigheten av GTP-hydrolys som katalyseras av båda proteinerna kan ökas av GAP-proteiner.
- De är bundna till plasmamembranets inre yta med hjälp av posttranslationella lipidmodifieringar.
Vad är skillnaden mellan heteromert G-protein och monomert G-protein?
Heteromert G-protein är ett stort membranassocierat G-protein som består av alfa (α), beta (β) och gamma (γ) subenheter, medan monomert G-protein är ett litet membranassocierat G-protein som består av av endast alfasubenheten. Detta är alltså nyckelskillnaden mellan heteromert G-protein och monomert G-protein. Vidare binder heterotrimert G-protein till sin cellytereceptor (G-proteinkopplade receptorer) direkt. Å andra sidan binder monomert G-protein till sin cellytereceptor (G-proteinkopplade receptorer) indirekt.
Infografiken nedan visar skillnaderna mellan heteromert G-protein och monomert G-protein i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – Heteromert G-protein vs monomert G-protein
G-proteiner är en familj av proteiner som fungerar som molekylära switchar inuti cellerna. Heteromert G-protein och monomert G-protein är de två typerna av G-proteiner. Heteromert G-protein är ett stort membranassocierat G-protein som består av alfa (α), beta (β) och gamma (γ) subenheter. Monomeriskt G-protein är ett litet membranassocierat G-protein som endast består av en alfa-subenhet. Så detta sammanfattar skillnaden mellan heteromert G-protein och monomert G-protein.
