Gq通过影响Rh1/Arr2结合介导Rh1的灭活研究

发布者:系统管理员发布时间:2012-03-12浏览次数:2391

2012年3月2日,The Journal of Biological Chemistry在线发表了“发育与疾病相关基因”教育部重点实验室博士研究生胡雯等的研究工作(Gq modulates the termination of phototransduction and prevents retinal degeneration. J Biol Chem. 2012 Mar 2. jbc.M112.339895)。

G蛋白偶联受体(GPCRs)是一类具有七次跨膜结构的细胞表面受体,它们介导了许多细胞外信号向胞内传导。这些信号包括光、气味、激素、局部介质和神经递质等。当配体与受体结合后激活相邻的G-蛋白, 被激活的G-蛋白又可激活或抑制一种产生特异第二信使的酶或离子通道,从而将细胞外信号转化为细胞内信号,引起相应的生化、生理反应。GPCRs介导了体内80%以上的生理事件,目前药物研发中50-60%的目标蛋白是GPCRs。GPCR被激活后需要及时地终止去活化才能对随后的刺激产生反应,并避免由于过度持续活化对细胞产生的损伤。GPCR信号的过度激活会导致多种疾病,然而目前对于GPCR信号传导的调节机制还有很多未知。
该研究工作以果蝇的视觉信号传导途径为模型,通过基于视网膜电位记录(ERG recording)的全基因组诱变突变筛选,获得一株具有微弱视觉反应和慢终止ERG表型的突变果蝇。通过基因定位分析证实该表型是由于Gq基因的无义突变导致的。进一步研究发现Gq蛋白不仅介导了视觉信号的起始,而且介导了视觉信号的终止。该作用是通过影响Rh1/Arr2的结合来介导Rh1灭活的过程来完成的。同时我们还报道了Gq缺失会导致果蝇视网膜呈现光依赖的缓慢退化的现象。这些结果阐明Gq蛋白不仅介导GPCR信号的激活,也介导了GPCR信号的快速终止,起到快速短程的负反馈调节作用。对一发现对于针对GPCRs的药物开发具有潜在的意义。