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論文資訊
- 類型：已發表論文
- 日期：2025-03-05
摘要
G 蛋白偶聯受體 (GPCR) 透過促進鳥嘌呤核苷酸交換來活化異三聚體 G 蛋白。在這裡，我們研究了 G 蛋白與 GPCR 的偶聯，並描述了最終導致 GDP 從 G α 亞基中的結合口袋中彈出的事件，這是 G 蛋白激活過程中的限速步驟。利用分子動力學模擬，我們研究了 GDP 結合 Gs 蛋白（GsGDP；以下簡稱 GsGDP）在與 β 2-腎上腺素受體（β 2AR）偶聯後結構重排的時間進程。 GsGDP 與 beta 2AR 結合後會產生長程變構效應，顯著降低 GDP 釋放所需的能量：α 1-α F 螺旋的開啟、α G 螺旋的位移和 α 螺旋結構域的開啟。訊號傳播到 Gs 是透過一個擴展的受體界面發生的，包括在扭結的跨膜螺旋 6 的細胞內末端富含賴氨酸的基序，這已通過定點誘變和功能測定得到證實。從這個β2AR-GsGDP中間體開始，Gs沿著受體軸進行平面內旋轉以接近β2AR-Gsempty狀態。模擬揭示了受體-G-蛋白界面的結構元件如何相互作用以在 30 & Aring 上傳輸訊號；至核苷酸結合位點。我們的分析擴展了目前無核苷酸快照的有限觀點，包括負責訊號傳導和 G 蛋白偶聯特異性的其他狀態和結構特徵。