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저분자량 GTP가수분해효소

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저분자량 GTP가수분해효소
식별자
EC 번호3.6.5.2
데이터베이스
IntEnzIntEnz view
BRENDABRENDA entry
ExPASyNiceZyme view
KEGGKEGG entry
MetaCycmetabolic pathway
PRIAMprofile
PDB 구조RCSB PDB PDBj PDBe PDBsum

저분자량 GTP가수분해효소(영어: small GTPase) (EC 3.6.5.2)는 구아노신 삼인산(GTP)과 결합하고 이를 가수분해할 수 있는 가수분해효소에 속하는 효소이다. 저분자량 G 단백질(영어: small G-protein)이라고도 한다. 저분자량 GTP가수분해효소는 이종삼량체 G 단백질의 α 소단위체와 상동성인 세포질에서 발견되는 G 단백질의 한 유형이지만, G 단백질의 α 소단위체와는 달리 저분자량 GTP가수분해효소는 가수분해효소로 독립적으로 작용하여 구아노신 삼인산(GTP)와 결합하고 이를 가수분해하여 구아노신 이인산(GDP)를 생성할 수 있다. 가장 잘 알려진 구성원이 Ras GTP가수분해효소이기 때문에 Ras 서브패밀리 GTP가수분해효소(영어: Ras subfamily GTPase)라고도 한다.

전형적인 G 단백질은 GTP와 결합할 때 활성 상태이고, GDP와 결합할 때(즉, GTP가 GDP로 가수분해될 때) 비활성 상태이다. 그러면 GDP는 유리 GTP로 대체될 수 있다. 따라서 G 단백질을 켜고 끌 수 있다. GTP의 가수분해는 GTP가수분해효소 활성화 단백질(GAP)에 의해 가속화되는 반면, GTP의 교환은 구아닌 뉴클레오타이드 교환인자(GEF)에 의해 촉매된다. 구아닌 뉴클레오타이드 교환인자(GEF)의 활성화는 일반적으로 동족 G 단백질을 활성화시키는 반면 GTP가수분해효소 활성화 단백질(GAP)의 활성화는 동족 G 단백질의 비활성화를 초래한다. 구아노신 뉴클레오타이드 해리 저해제(GDI)는 비활성 상태에서 저분자량 GTP가수분해효소를 유지한다.

저분자량 GTP가수분해효소는 생장, 세포 분화, 세포 이동 및 지질 소포 수송을 포함한 세포에서의 다양한 과정들을 조절한다.

Ras 슈퍼패밀리

 이 부분의 본문은 Ras 슈퍼패밀리입니다.

Ras 슈퍼패밀리에는 100가지 이상의 단백질들이 있다.[1] 구조, 서열, 기능에 따라 Ras 슈퍼패밀리는 5가지 주요 패밀리(Ras, Rho, Ran, Rab, Arf GTPase)로 나뉘어진다.[2] Ras 패밀리 자체는 Ras, Ral, Rit, Rap, Rheb, Rad의 6가지 서브패밀리로 더 세분화될 수 있다. Miro는 최근에 슈퍼패밀리에 기여하였다.

각 서브패밀리는 필수 GTP가수분해효소 및 뉴클레오타이드 교환 활성을 제공하는 공통의 핵심 G 도메인을 공유한다.

주변 서열은 저분자량 GTP가수분해효소의 기능적 특이성을 결정하는 데 도움을 준다. 예를 들어 Rho 서브패밀리에 공통적인 "삽입 루프(Insert Loop)"는 특이 IQ 모티프 함유 GTP가수분해효소 활성화 단백질(IQGAP) 및 비스코트-올드리치 증후군 단백질(WASP)과 같은 이펙터 단백질에 대한 결합에 기여한다.

Ras 패밀리는 일반적으로 세포 증식, Rho는 세포 형태, Ran은 핵 수송, Rab 및 Arf는 소포 수송을 담당한다.[3]

같이 보기

각주

  1. ↑ Wennerberg K, Rossman KL, Der CJ (March 2005). “The Ras superfamily at a glance”. 《J. Cell Sci.》 118 (Pt 5): 843–6. doi:10.1242/jcs.01660. PMID 15731001. 
  2. ↑ Goitre, L; Trapani, E; Trabalzini, L; Retta, SF (2013년 12월 26일). 《The Ras superfamily of small GTPases: the unlocked secrets.》. Methods in Molecular Biology 1120. 1–18쪽. doi:10.1007/978-1-62703-791-4_1. ISBN 978-1-62703-790-7. PMID 24470015. 
  3. ↑ Munemitsu S, Innis M, Clark R, McCormick F, Ullrich A, Polakis P (1990). “Molecular cloning and expression of a G25K cDNA, the human homolog of the yeast cell cycle gene CDC42”. 《Mol Cell Biol》 10 (11): 5977–82. doi:10.1128/MCB.10.11.5977. ISSN 0270-7306. PMC 361395. PMID 2122236. 

외부 링크

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