Навіщо потрібні рецепторні протеїни на мембранах клітин, або як різні клітини організму сприймають навколишнє середовище?
DOI:
https://doi.org/10.15407/visn2013.02.032Ключові слова:
G-протеїни, рецептори GPCR, Нобелівська премія, Лефковіц, КобилкаАнотація
Лауреатами Нобелівської премії з хімії 2012 року стали американські вчені Роберт Лефковіц і Брайан Кобилка за «дослідження рецепторів, зв’язаних з G-протеїнами» (GPCR). GPC-рецептори на поверхні спеціалізованих клітин виконують роль структур розпізнавання специфічних сигналів із середовища, що оточує клітину. Взаємодією з різноманітними позаклітинними ефекторами: гормонами, нейромедіаторами, біоактивними пептидами, іонами, ліками тощо, ці рецептори контролюють велику кількість надзвичайно важливих для функціонування організму процесів. GPCR – це родина подібних за структурною організацією та функцією рецепторів мембран евкаріотичних клітин, які мають сім трансмембранних доменів і передають усередину клітини сигнал завдяки активації GТР-зв’язаних протеїнів (G-протеїнів). Останні активують каскад внутрішньоклітинних реакцій, наслідком яких є відповідь клітини на подразник (чи певний фізіологічний ефект). Дослідження Р. Лефковіца і Б. Кобилки стали фундаментальним внеском у визначення просторової структури GPC-рецепторів та вивчення механізмів їхнього функціонування.
Посилання
Palczewski K., Kumasaka T., Hori T., Behnke C.A., Motoshima H., Fox B.A., Le Trong I., Teller D.C., Okada T., Stenkamp R.E., Yamamoto M., Miyano M. Crystal structure of rhodopsin: a G protein-coupled receptor. Science. 2000. 289: 739. http://doi.org/10.1126/science.289.5480.739
Rasmussen S.G., Choi H.J., Rosenbaum D.M., Kobilka T.S., Thian F.S., Edwards P.C., Burghammer M., Ratnala V.R., Sanishvili R., Fischetti R.F., Schertler G.F., Weis W.I., Kobilka B.K. Crystal structure of the human β2 adrenergic G-protein-coupled receptor. Nature. 2007. 450: 383. http://doi.org/10.1038/nature06325
Rosenbaum D.M., Cherezov V., Hanson M.A., Rasmussen S.G., Thian F.S., Kobilka T.S., Choi H.J., Yao X.J., Weis W.I., Stevens R.C., Kobilka B.K. GPCR engineering yields high-resolution structural insights into β2-adrenergic receptor function. Science. 2007. 318: 1266. http://doi.org/10.1126/science.1150609
Cherezov V., Rosenbaum D.M., Hanson M.A., Rasmussen S.G., Thian F.S., Kobilka T.S., Choi H.J., Kuhn P., Weis W.I., Kobilka B.K., Stevens R.C. High-resolution crystal structure of an engineered human β2-adrenergic G protein-coupled receptor. Science. 2007. 318: 1258. http://doi.org/10.1126/science.1150577
Rasmussen S.G.F., DeVree B.T., Zou Y., Kruse A.C., Chung K.Y., Kobilka T.S., Thian F.S., Chae P.S., Pardon E., Calinski D., Mathiesen J.M., Shah S.T., Lyons J.A., Caffrey M., Gellman S.H., Steyaert J., Skiniotis G., Weis W.I., Sunahara R.K., Kobilka B.K. Crystal structure of the β2 adrenergic receptor – Gs protein complex. Nature. 2011. 477: 549. http://doi.org/10.1038/nature10361
Premont R.T., Koch W.J., Inglese J., Lefkowitz R.J. Identification, purification, and characterization of GRK5, a member of the family of G protein-coupled receptor kinases. J. Biol. Chem. 1994. 269(9): 6832.
Benovic J.L., Kühn H., Weyand I., Codina J., Caron M.G., Lefkowitz R.J. Func-tional desensitization of the isolated beta-adrenergic receptor by the beta-adrenergic receptor kinase: potential role of an analog of the retinal protein arrestin (48-kDa protein). Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1987. 84(24): 8879. http://doi.org/10.1073/pnas.84.24.8879
