Soru

Zorluk: OrtaReseptörler ve İkinci Haberci Sistemleri

Hücre içi sinyal iletiminde G-proteini kenetli reseptörlerin (GPCRGPCR) aktivasyonunu takiben, uyarılmış olan GG-protein kompleksinin tekrar inaktif heterotrimerik (αβγ\alpha\beta\gamma) yapıya dönmesini ve sinyalin sonlanmasını sağlayan temel mekanizma aşağıdakilerden hangisidir?

  1. α\alpha-alt biriminin sahip olduğu intrinsik GTPGTP az aktivitesi ile bağlı olan GTPGTP'yi GDPGDP'ye hidroliz etmesiCevap
  2. B
    Sitozolik fosfodiesteraz (PDEPDE) enziminin aktivasyonu ile ikincil haberci olan cAMPcAMP düzeyinin düşürülmesi
  3. C
    Guanin nükleotid değişim faktörlerinin (GEFGEF) etkisiyle α\alpha-alt birimine GTPGTP bağlanması
  4. D
    Reseptörün fosforillenmesi sonrası β\beta-arrestin proteinine bağlanarak desensitizasyona uğraması
  5. E
    βγ\beta\gamma-dimerinin efektör proteinden ayrılarak hücre dışına aktif transport ile pompalanması

Cevap

Sinyalin sonlanması için alfa alt biriminin kendi üzerindeki GTP'yi intrinsik GTPaz aktivitesi ile GDP'ye hidroliz etmesi gerekir.
Doğru cevap, sinyalin sonlanmasının α\alpha-alt biriminin intrinsik GTPGTP az aktivitesine bağlı olduğunu belirtir. Bu aktivite sayesinde GTPGTP, GDPGDP'ye hidroliz edilir ve α\alpha birimi tekrar βγ\beta\gamma ile birleşerek inaktif hale gelir.

Adım Adım Çözüm

1
G-proteini aktivasyon durumunun belirlenmesi
Aktif formda α\alpha alt birimi GTPGTP'ye bağlıdır ve βγ\beta\gamma dimerinden ayrıdır.
Sinyalin nasıl başladığını anlamak, nasıl sonlanacağını belirlemek için gereklidir.
2
İnaktivasyon mekanizmasının analizi
α\alpha alt birimi doğal bir enzim gibi davranarak bağlı olduğu nükleotidi parçalar (GTP→GDP+PiGTP \rightarrow GDP + P_i).
Bu 'moleküler saat' mekanizması sinyalin süresini belirler.
3
Reasosyasyon (tekrar birleşme) sürecinin gözlenmesi
α−GDP\alpha-GDP formu efektörden ayrılır ve βγ\beta\gamma ile tekrar birleşerek inaktif trimeri oluşturur.
Heterotrimerik yapıya dönüş sinyalin moleküler düzeyde tamamen durması anlamına gelir.

Anahtar Kavram

G-proteinlerinde intrinsik GTPaz aktivitesi, sinyal iletiminin sonlanmasından sorumlu temel moleküler saat mekanizmasıdır.
Bu soruyu puanla