La subunidad alfa de la proteína G i es una familia de subunidades alfa de la proteína G heterotrimérica . Esta familia también se denomina comúnmente familia G i/o ( G i /G o ) o familia G i/o/z/t para incluir a miembros de la familia estrechamente relacionados. Las subunidades G alfa pueden denominarse G i alfa, G αi o G i α.
Hay cuatro subtipos distintos de subunidades alfa en la familia de subunidades alfa G i/o/z/t que definen cuatro familias de proteínas G heterotriméricas:
G i1 α está codificado por el gen GNAI1 .
G i2 α está codificado por el gen GNAI2 .
G i3 α está codificado por el gen GNAI3 .
G o1 α está codificado por el gen GNAO1 .
G z α está codificado por el gen GNAZ .
La transducina /G t1 α está codificada por el gen GNAT1 .
La transducina 2/G t2 α está codificada por el gen GNAT2 .
La gustducina /G t3 α está codificada por el gen GNAT3 .
La función general de G i/o/z/t es activar las vías de señalización intracelular en respuesta a la activación de los receptores acoplados a proteína G (GPCR) de la superficie celular . Los GPCR funcionan como parte de un sistema de tres componentes de receptor-transductor-efector. [1] [2] El transductor en este sistema es una proteína G heterotrimérica , compuesta de tres subunidades: una proteína Gα como G i α, y un complejo de dos proteínas estrechamente unidas llamadas Gβ y Gγ en un complejo Gβγ . [1] [2] Cuando no es estimulada por un receptor, Gα se une a GDP y a Gβγ para formar el trímero de proteína G inactivo. [1] [2] Cuando el receptor se une a un ligando activador fuera de la célula (como una hormona o un neurotransmisor ), el receptor activado actúa como un factor de intercambio de nucleótidos de guanina para promover la liberación de GDP y la unión de GTP a Gα, lo que impulsa la disociación de Gα unida a GTP de Gβγ. [1] [2] Gα y Gβγ unidas a GTP se liberan luego para activar sus respectivas enzimas de señalización descendentes.
Las proteínas G i inhiben principalmente la vía dependiente de AMPc al inhibir la actividad de la adenilil ciclasa , disminuyendo la producción de AMPc a partir de ATP , lo que, a su vez, resulta en una actividad disminuida de la proteína quinasa dependiente de AMPc . Por lo tanto, el efecto final de G i es la inhibición de la proteína quinasa dependiente de AMPc. La Gβγ liberada por la activación de las proteínas G i y G o es particularmente capaz de activar la señalización descendente a efectores como los canales de potasio rectificadores internos acoplados a proteína G (GIRKs) . [3] Las proteínas G i y G o son sustratos para la toxina pertussis , producida por Bordetella pertussis , el agente infeccioso de la tos ferina . La toxina pertussis es una enzima ADP-ribosilasa que agrega una fracción de ADP-ribosa a un residuo de cisteína particular en las proteínas G i α y G o α, previniendo su acoplamiento y activación por GPCR, desactivando así las vías de señalización celular G i y G o . [4]
Las proteínas G z también pueden vincular los GPCR a la inhibición de la adenilil ciclasa, pero G z se diferencia de G i /G o por ser insensible a la inhibición de la toxina pertussis. [5]
Las proteínas G t funcionan en la transducción sensorial. Las transducinas G t1 y G t2 sirven para transducir señales de los receptores acoplados a la proteína G que reciben luz durante la visión . La rodopsina en la visión nocturna con poca luz en las células de los bastones de la retina se acopla a G t1 , y las fotopsinas de color en la visión del color en las células de los conos de la retina se acoplan a G t2 , respectivamente. Las subunidades G t3 /Gustducina transducen señales en el sentido del gusto (gustación) en las papilas gustativas al acoplarse a los receptores acoplados a la proteína G activados por sustancias dulces o amargas.
Los siguientes receptores acoplados a proteína G se acoplan a subunidades G i/o :
