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In vivoの正常状態で受容体に依存せずにヘテロ三量体G蛋白質が活性化される証拠:線虫における紡錘体の位置決め

Evidence Mounts for Receptor-Independent Activation of Heterotrimeric G Proteins Normally in Vivo: Positioning of the Mitotic Spindle in C. Elegans

Perspectives

Sci. STKE, Vol. 2003, Issue 196, pp. pe35, 19 August 2003
[DOI: 10.1126/stke.2003.196.pe35]

David R. Manning*

Department of Pharmacology, University of Pennsylvania School of Medicine, 3620 Hamilton Walk, Philadelphia, PA 19104-6084, USA.
*Corresponding author. Telephone, (215) 898-1775; fax, (215) 573-2236; e-mail, manning@pharm.med.upenn.edu

要約 : in vivoで、ヘテロ三量体G蛋白質が細胞表面受容体の活性化以外の方法によって活性化される例は、病態生理学的な現象に限られてきた。しかし、受容体以外の蛋白質がグアニン・ヌクレオチド交換を促進し、G蛋白質サブユニットの解離に直接影響を与えることが発見されたことから、正常な状況における受容体と無関係な活性化様式が存在するという概念が非常に注目されている。最近発表された3つの研究はどれも、線虫(Caenorhabditis elegans)初期胚における紡錘体の非対称な位置決めにおけるG蛋白質制御因子(G protein regulator:GPR)に注目し、そのような形の活性化が起こりうることを裏付ける十分な証拠を提供するものである。線虫蛋白質GPR-1およびGPR-2には、それぞれG蛋白質制御モチーフがあり、このモチーフはGα1様サブユニットとの相互作用を促進する。GPR-1とGPR-2をコードする遺伝子を同時に不活化すると、単細胞胚および2細胞胚における紡錘体の正しい位置決めが阻害される。この表現型は、GαサブユニットであるGOA-1およびGPA-16をコードする遺伝子を不活化した場合に得られる表現型と同一である。単細胞胚および2細胞胚におけるシグナル伝達は「内在的である」ことから、このデータより、GPRに依存し、受容体と無関係な様式でのG蛋白質活性化が示唆される。GPRはグアノシン二リン酸(GDP)結合型Gαサブユニットと選択的に相互作用し、GPRモチーフ自体がGDP解離阻害活性を示す。GPRの作用から、GDP・Gα・GPRが紡錘体の位置決めに関連する力を発生する際の重要な介在因子またはエフェクターであることが示唆される。

D. R. Manning, Evidence Mounts for Receptor-Independent Activation of Heterotrimeric G Proteins Normally in Vivo: Positioning of the Mitotic Spindle in C. Elegans. Sci. STKE 2003, pe35 (2003).

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