Meccanismi d’azione degli
ormoni II tipo
Recettori a 7 tratti
transmembrana
Recettori a 1 tratto
transmembrana
Oligosaccaridi:
legame N
animazione
TRENDS in Pharmacological Sciences 26 2005
Emerging role of homo- and heterodimerization in G-proteincoupled
receptor biosynthesis and maturation
Sébastien Bulenger, Stefano Marullo and Michel Bouvier
The idea that G-protein-coupled receptors (GPCRs) can function as
dimers is now generally accepted. Although an increasing amount of data
suggests that dimers represent the basic signaling unit for most, if not
all, members of this receptor family, GPCR dimerization might also be
necessary to pass quality-control checkpoints of the biosynthetic pathway of
GPCRs. To date, this hypothesis has been demonstrated unambiguously only
for a small number of receptors that must form heterodimers to be
exported properly to the plasma membrane (referred to as obligatory
heterodimers).
However, increasing evidence suggests that homodimerization might have
a similar role in the receptor maturation process for many GPCRs.
Emerging roles for RGS proteins in cell signalling
John R. Hepler
Regulators of G-protein signalling (RGS
proteins) are a family of highly diverse,
multifunctional signalling proteins. RGS
domains bind directly to activated Gα
subunits and act as GTPase-activating
proteins (GAPs) to attenuate and/or
modulate hormone and neurotransmitter
receptor-initiated signalling by both Gα–GTP
and Gβγ.
These proteins differ widely in their overall
size and amino acid identity and possess a
remarkable variety of structural domains
and motifs. These biochemical features
impart signalling functions and/or enable
RGS proteins to interact with a growing
list of unexpected protein-binding
partners with diverse cellular roles. New
appreciation for the broader cellular
functions of RGS proteins challenges
established models of G-protein signalling
and serves to identify these proteins as
central participants in receptor signalling
and cell physiology.
Classi e funzioni di proteine G
Classe
Tipo
Gs
αs
Glucagone,
β-adrenergici
↑ Adenilato ciclasi
Gluconeogenesi
Lipolisi, glicogenolisi
αolf
Olfattorio
↑ Adenilato ciclasi
Senso dell'olfatto
α11
Acetilcolina
↓ Adenilato ciclasi
↓ frequenza cardiaca
α12
α2-Adrenergici
↑ Canali del potassio
Gi
Stimolo
Effettore
Effetto
M2 colinergici
Gq
G12
α0
Oppiodi, endorfine
↑ Canali del potassio
↓ Canali del calcio
Attività elettrica
neuronale
αt
Luce
↑ cGMP fosfodiesterasi
Visione
αq
M1 colinergici
α11
α1-Adrenergici
↑ Fosfolipasi C- β2
↑ Contrazione
muscolare
α1-Adrenergici
↑ Fosfolipasi C-β1
↑ pressione ematica
α12/13
Vari:
ac.lisofosfatidico
Vari:
GTP-binding protein Rho
vari
 Le quattro principali sottofamiglie di proteine G di mammifero (Gs, Gi, Gq e G12) sono distinte
in base all'omologia di sequenza.
 La tabella riporta i membri rappresentativi di ognuna delle classi
 Si conoscono oltre 20 differenti tipi di subunità α, 6 subunità β, 12 sub γ
J Biol Chem, Vol. 273, Issue 8, 4653-4659, February 20, 1998
Antje Gohla, Rainer Harhammer, and Günter Schultz
Institut für Pharmakologie, Freie Universität Berlin, Germany
The G-protein G13 but Not G12 Mediates Signaling from
Lysophosphatidic Acid Receptor via Epidermal Growth
Factor Receptor to Rho
Lysophosphatidic acid (LPA) utilizes a G-protein-coupled receptor to activate
the small GTP-binding protein Rho and to induce rapid remodeling of the
actin cytoskeleton. The signal transduction from LPA receptors to Rho
activation revealed interaction with proteins of the Gq, Gi, and G12
subfamilies.
G13 but not G12 is involved in the LPA-induced activation of Rho. Moreover,
our results suggest an involvement of the EGF receptor in this pathway.
Sintesi e demolizione dell’AMP ciclico
La tossina della pertosse attiva
irreversibilmente l’adenilato
ciclasi tramite ADP-ribosilazione
della subunità αi
La tossina colerica attiva
irreversibilmente l’adenilato
ciclasi tramite ADP-ribosilazione
della subunità αs
PKA inattiva
Attivazione della PKA
2
4
2
PKA attiva
2
2
Cascata fosforilativa
Ciclo dei fosfoinositidi attivi
IP3
chinasi
PL
IP3
fosfatasi
IP2 fosfatasi
IP1 fosfatasi
IP4
fosfatasi
Gq
(Active)
Fosforilazione proteica accoppiata a proteine G
Calmodulina e calcio
Dominio della
proteina target
Attivazione e azione della protein chinasi c
C2
Dominio
del calcio
citosol
diacilglicerolo
C1
C4
Ca2+
Proteina
bersaglio
ATP
C3
ATP
Dominio del
C1
C3
C4
Proteina
bersaglio
ADP
C1
C2
Ca2+ Ca2+ Ca2+
C1
Membrana
plasmatica
P
Enzimi regolati da calcio o da calmodulina
Adenilato ciclasi
Proteina chinasi Ca2+-dipendente
Ca2+-Mg2+-ATPasi
Proteina chinasi Ca2+-fosfolipide-dipendente
Fosfodiesterasi dei nucleotidi ciclici
Glicerolo 3-fosfato deidrogenasi
Glicogeno sintasi
Guanilato ciclasi
Miosina chinasi
NAD chinasi
Fosfolipasi A2
Fosforilasi chinasi
Fosfoproteina fosfatasi 2B
Piruvato carbossilasi
Piruvato deidrogenasi
Piruvato chinasi
NO e guanidilato ciclasi
Competizione per il
substrato
Immunomodulazione
Infiammazione
Attiv. leucociti
Perm. Vasale
Musc. Liscia
ipersensibilizzazione
ogni cellula produce
un tipo solo di
prostanoide
* enzima unico:
prostaglandina H-sintasi
(PGHS-1 e PGHS-2)
(enzima suicida)
(acetilazione)
(competizione)
Recettori tirosin-kinasici
Esempi di fattori di crescita
Fattore di crescita
sigla
Bersagli cellulari
recettore
Epidermal growth factor
EGF
Varie cellule epiteliali e
mesenchimali
Tirosin
chinasi
Transforming growth
factor-a
TGF-a
idem
Tirosin
chinasi
Platelet-derived growth
factor
PDGF
Mesenchimali, muscolo
liscio, trofoblasti
Tirosin
chinasi
Transforming growth
factor-b
TGF-b
Fibroblasti
Serina
Treonina
chinasi
Fibroblast growth factor
FGF
Mesenchimali,
fibroblasti altre
Tirosin
chinasi
Interleukin-2
IL-2
Linfociti T citotossici
Complesso
3 subunità
Precursori macrofagi
Tirosin
chinasi
Colony stimulating factor-1 CSF-1
Trasduzione del segnale di recettori tirosin-kinasici
Raf
Mek
Approximately 30% of all human cancers display evidence of
constitutive activation of the Raf/MEK/ERK MAPK pathway.
I recettori per prolattina, eritropoietina, ormone crescita e
citochine non hanno attività chinasica intriseca
La fosforilazione sarà svolta
da altre proteine:
Tyk-2, JAK1 o JAK2
Altre vie in comune
ad altri ormoni
Dimerizzazione e
traslocazione nucleare
per l’interazione con
elementi di risposta
specifici: all’interferone,
al siero ecc.
Molte vie di trasduzione del segnale convergono su coattivatori comuni