Aviso: Esta página é uma tradução automática da página original em inglês. Por favor note uma vez que as traduções são geradas por máquinas, não tradução tudo será perfeita. Este site e suas páginas da Web destinam-se a ler em inglês. Qualquer tradução deste site e suas páginas da Web pode ser imprecisas e imprecisos no todo ou em parte. Esta tradução é fornecida como uma conveniência.

Origem e diversificação de GPCR

Por Jeyashree Sundaram, MBA

os receptors acoplados G-proteína pertencem à superfamília a maior da transmembrana que mede as proteínas (TMS) no genoma vertebrado.

Crédito: Andrii Vodolazhsky/Shutterstock.com

São altamente diversos em ordem, mas contribuem as mesmas estruturas topológicas. Uma função essencial de GPCR é sinalização da pilha através dos sinais extracelulares, tais como neurotransmissor e hormonas.

GPCRs é igualmente essencial para retransmitir sinais extracelulares tais como neurotransmissor e hormonas às pilhas. Negociam sinais intracelulares acoplando com proteínas particulares de G.

GPCRs é receptors para ácidos aminados, glicoproteína, aminas, peptides, ácidos gordos, íons2+ do Ca e os receptors sensoriais para várias ligantes exógenas tais como moléculas amargas, odorante, feromônios, fotão claros, e gostos doces.

Os milhares de GPCRs estiveram identificados no genoma humano, compreendendo ao redor 350 receptors para factores de crescimento, hormonas, e algumas ligantes endógenas, quando 150 receptors ainda permanecerem não identificados.

Origem da transmembrana sete que mede o núcleo

GPCRs consiste na transmembrana sete (7TM) que mede regiões. A transdução do sinal por GPCRs é uma característica dos eukaryotes, porém as proteínas do receptor 7TM contudo têm sido encontradas igualmente previamente nos prokaryotes.

As proteínas Prokaryotic com regiões 7TM incluem bacteriorhodopsins, halorhodopsins, e proteorhodopsins sensíveis à luz. Estas proteínas realizam a energia que colhe sem fotossíntese nas bactérias e no archaea. Bacteriorhodopsin, a proteína a mais velha actual nos prokaryotes, tem um domínio conservado e uma estrutura de cristal análogos com a topologia sete da transmembrana GPCRs.

O relacionamento filogenética entre 7TM e bacteriorhodopsin sugere que o receptor eurkaryotic do glutamato seja altamente homólogo ao bacteriorhodopsin. Assim, 7TM que medem os receptors são prováveis ter evoluído da topologia do bacteriorhodopsin.  

Origem e diversificação de famílias de GPCR

Em 1994, Findlay e Attwood segregaram a superfamília de GPCR em seis classes (A-F) baseadas em seu alinhamento funcional da similaridade e da seqüência.

Isto foi seguido pela classificação de GRAFS (glutamato, Rhodopsin, adesão, chiou/Taste2, Secretin) que se relaciona ao 7TM que mede GPCRs no genoma humano.

O Rhodopsin (família da classe A) é a família a maior, compreendendo 683 membros apresenta nos seres humanos. Esta família tem as características distintas que são amino-términos amplos curtos e interacções da ligante. A adesão (receptors da classe B) compreende de amino-términos longos com domínios múltiplos.

O glutamato (família da classe C) é caracterizado pelos amino-términos longos que serve como a região para o emperramento endógeno da ligante. Chiado (os receptors da classe F) contem amino-términos longos com proteína cysteine-rica.  

Família do glutamato

Muito da evidência funcional e dos dados genomic disponíveis é baseado actualmente nos membros da família do glutamato encontrados no cydonium de Geodia e no discoideum de Dictyostelium, cuja a evolução era 600 milhão anos há. A família do glutamato é considerada conseqüentemente phylogenetically como a família a mais velha de GPCR.

O Vênus voa o módulo da armadilha (VFTM) pertence a este grupo e é caracterizado por um domínio longo do amino-terminal que especifique o emperramento da ligante e tenha a seqüência idêntica às proteínas obrigatórias periplásmicas das bactérias.

O VFTM é considerado como original, porque a activação glutamato-dependente não é observada no discoideum do D. e está somente actual no cydonium do G. em concentrações millimolar. Isto indica que a sinalização do glutamato por esta família tem aparecido inicialmente na evolução metazoan.

Em formulários do protozoário dos receptors do glutamato, a ligação do ácido aminado (glutamato) é a mais importante. Quando na evolução vertebrada, a família do glutamato causou o gosto, o cálcio que detectam, os peixes, e os receptors olfactivos do feromônio.

Família da adesão

A família da adesão inclui características fundamentais, tais como domínios longos de N-término, domínios epidérmicos do factor de crescimento, e os domínios proteolytic (GPS) de GPCR que podem ser identificados na espécie metazoan.

Os brevicollis de Monosiga são um choanoflagellate unicellular são os metazoan o mais próximo que tem um domínio do GPS da adesão GPCR. Similarmente, as seqüências que pertencem distante à adesão GPCRs podem igualmente ser encontradas nos genomas da planta e dos fungos.

Nos mamíferos, a família da adesão expande a aproximadamente 31 membros no rato e a 33 membros no ser humano.

A família da adesão é preservada altamente em animais toda bilateral simétricos e os membros executam uma parte importante na revelação do tecido. Isto inclui os receptors da noite do flamingo da drosófila e cadherin-como a família. Os membros da família da adesão são igualmente responsáveis para manter a polaridade do tecido e o controle da pilha, e são envolvidos na sinalização chiada.

Família de Secretin

O Secretin (família da classe B) compartilha de algumas características comuns com a família da adesão. Os receptors de Secretin compreendem um domínio do emperramento da hormona do núcleo 7TM e do amino-terminal (HRM), ambo seja envolvido no emperramento de hormonas do peptide.

Os receptors de Secretin podem ser identificados na maioria de bilaterians, mas não em uns metazoans mais velhos. Nos mamíferos, a família do secretin tem uma estrutura genomic complicada com introns diferentes.

Nos mamíferos, os receptors do secretin contêm as pontes altamente conservadas do bisulfide dentro do amino término que jogam um papel importante no emperramento da ligante.

Família chiada

A família chiada é encontrada no cnidaria, no placozoa (adherens de Trichoplax), e nas esponjas. Esta família é pensada para ter evoluído em metazoan multicellular.

Os receptors chiados são conservados altamente através de todos os organismos que contêm GPCRs.  Jogam um maior protagonismo na ontogénese do eumetazoa, do regulamento da multiplicação da pilha, da gastrulação, da polaridade da pilha, e da revelação do tecido.

Família de Rhodopsin

A família do rhodopsin compreende a subfamília a maior de GPCRs nos animais vertebrados. Nos seres humanos, há 683 membros segregados em quatro grupos principais, a saber, α-, β-, γ-, e δ-grupos, que podem mais ser divididos em 13 subfamílias.

Os receptors desta família são envolvidos no emperramento das ligantes que compreendem moléculas pequenas tais como purina, aminas, peptides, grandes glicoproteína, e lipidos.

A característica conservada da família do rhodopsin é o 7TM que mede o núcleo, que é encontrado em todos os animais bilaterais, e igualmente no cnidaria. Isto sugere que a família do rhodopsin evolua 570-700 milhão anos há.

Os métodos e a revelação arranjando em seqüência avançados de genotyping aumentaram extremamente os dados genéticos disponíveis para ambos o crescimento e a espécie individual das várias populações. Uma das características as mais interessantes a ser explicadas dos estudos genéticos é a adaptação de GPCRs às funções sensoriais novas, que forneceram uma vantagem principal na evolução humana.

Fontes:

Further Reading

Last Updated: Feb 26, 2019

Comments

The opinions expressed here are the views of the writer and do not necessarily reflect the views and opinions of News Medical.