小G蛋白的研究进展

小

G

蛋白的发展及研究现状

G

蛋白是普遍存在于真核生物细胞中的一个

GTP

结合蛋白家族，根据其压机组成及

分子量大小 ，可以将参与细胞信号转导的

G

分为异三聚体

< br>G

蛋白、

小

G

< br>蛋白和几种特殊的

GTP

结合蛋白。小

< br>G

蛋白具有鸟核苷酸的结合位点，有

GTP

酶活性，其功能同样受鸟核苷

酸调节，但与跨膜信息传递没有直接的关系，在 结构上也不同于其他的

G

蛋白，其分子量

较小，在

20-30kDa

之间，不是以

α

、

β

、

γ

三聚体方式存在，而是单体分子，且第一个被发

现的小

G

蛋白是

Ras,

其 他的还有

Rho,SEC4,YPT1

等，

微管蛋白

β

亚基也是一种小

G

蛋白。

小

G

蛋白与 其他

G

蛋白相同的是当结合了

GTP< /p>

时即成为活化形式，这时可作用于下

游分子使之活化，而当

GTP

水解成为

GDP

时则回复到非活化状态。

在细胞中存在着一些专门控制小< /p>

G

蛋白活性的小

G

蛋白调节因子，有的可以增强

小

G

蛋 白的活性，如鸟苷酸交换因子（

guanine nucleotide exchange factor, GEF

）和

鸟苷酸解离抑 制因子（

Guanine nucleotide dissociation Inhibitor, GDI

）

,

有 的可以降低

小

G

蛋白的活性，如

GTP

酶活化蛋白（

GTPase activating protein, GAP

）。近年来

研究发现小

G

蛋白，特别是一些原癌基因表达产物有着广泛的调 节功能。

Ras

蛋白主

要参与细胞增殖 和信号转导；

Rho

蛋白对细胞骨架网络的构成发挥调节作用；

Rab

蛋

白则参与调控细胞内膜交通（

membrane traffic

）。此外，

Rho

和

Rab

亚家庭可能分 别

参与淋巴细胞极化（

polarization

）和抗原的提呈。某些信号蛋白通过

SH-3

功能区 将

落氨酸激酶途径同一些由小

G

蛋白所 控制的途径连接起来，

如

Rho

（与< /p>

Ras

有

30%

同

源性）调节胞浆中微丝上肌动蛋白的聚合或解离，从而影响细胞的形态。这一事实解< /p>

释了某些含有

SH-3

的蛋白同细胞骨架 某些成分相关联或调节它们的功能。

蛋白

ras

基因家族中有三个成员，分别为

H-ras

、

N-ras

、

K-ras

，在已发现多种不同的

的肿瘤中，物理或化学致癌因素均可引起

ras

基因突变，在体外试验中转染野生型

r as

的细胞正常生长，而转染突变

ras

的细胞恶性增殖，

ras

突变抑制

R as

与

GAPs

反应，

引起

Ras

的持续活化。

< /p>

Ras

蛋白为膜结合型的

GTP/GDP

结合蛋白，分子量

21kD

，定位于细 胞膜内侧。

它由

188

或

189

个氨基酸组成，它的第一个结构域含有

85< /p>

个氨基酸残基的高度保守

序列，接下来含有

80

个氨基酸的结构域中，

p21Ras

结构轻微不同，除了

K-Ras

末端

25

个氨基酸由于不同的外显子而分为

A

型和

B

型外，其余

Ras