La naturaleza de las características funcionales de diferentes clases de receptores acoplados a proteínas G
Autores: An, Ke; Zhu, Xiaohong; Bai, Chen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Los receptores acoplados a proteínas G (GPCRs) son una familia crítica en el proteoma humano y están involucrados en varios procesos fisiológicos. También son el objetivo farmacológico más importante, con aproximadamente el 30% de los medicamentos aprobados actuando sobre dichos receptores. Los miembros de la familia se dividen en seis clases según sus características estructurales y funcionales. Comprender sus relaciones estructurales y funcionales nos beneficiará en el desarrollo de nuevos fármacos. En este artículo, investigamos las características de la función, estructura y energía de las proteínas que describen la dinámica del proceso de activación de los GPCRs entre diferentes familias. Los GPCRs atraviesan la membrana celular y transducen señales desde el exterior de la membrana hacia el interior de la célula. Durante el proceso, el cambio conformacional en los GPCRs que es activado por la unión de moléculas de señal es esencial. Durante el proceso de unión, diferentes tipos de moléculas de señal resultan en diferentes eficiencias de transferencia de señal. Por lo tanto, las clases de GPCRs muestran una variedad de estructuras y procesos de activación. Basándonos en las estructuras cristalinas experimentales, modelamos el proceso de activación del receptor adrenérgico 2 (2AR), el receptor de glucagón (GCGR) y el receptor metabotrópico de glutamato 2 (mGluR2), que representan las clases A, B y C de los GPCRs, respectivamente. Calculamos sus paisajes de energía libre de activación y analizamos la relación estructura-energía-función. Los resultados muestran una imagen consistente de los mecanismos de activación entre diferentes tipos de GPCRs. Esto también podría proporcionarnos una manera de entender otras proteínas de transducción de señales.
Descripción
Los receptores acoplados a proteínas G (GPCRs) son una familia crítica en el proteoma humano y están involucrados en varios procesos fisiológicos. También son el objetivo farmacológico más importante, con aproximadamente el 30% de los medicamentos aprobados actuando sobre dichos receptores. Los miembros de la familia se dividen en seis clases según sus características estructurales y funcionales. Comprender sus relaciones estructurales y funcionales nos beneficiará en el desarrollo de nuevos fármacos. En este artículo, investigamos las características de la función, estructura y energía de las proteínas que describen la dinámica del proceso de activación de los GPCRs entre diferentes familias. Los GPCRs atraviesan la membrana celular y transducen señales desde el exterior de la membrana hacia el interior de la célula. Durante el proceso, el cambio conformacional en los GPCRs que es activado por la unión de moléculas de señal es esencial. Durante el proceso de unión, diferentes tipos de moléculas de señal resultan en diferentes eficiencias de transferencia de señal. Por lo tanto, las clases de GPCRs muestran una variedad de estructuras y procesos de activación. Basándonos en las estructuras cristalinas experimentales, modelamos el proceso de activación del receptor adrenérgico 2 (2AR), el receptor de glucagón (GCGR) y el receptor metabotrópico de glutamato 2 (mGluR2), que representan las clases A, B y C de los GPCRs, respectivamente. Calculamos sus paisajes de energía libre de activación y analizamos la relación estructura-energía-función. Los resultados muestran una imagen consistente de los mecanismos de activación entre diferentes tipos de GPCRs. Esto también podría proporcionarnos una manera de entender otras proteínas de transducción de señales.