GPCR에서 G베타/감마가 작용하는 예시는 뭐가 있나요?
안녕하세요. 막수용체 GPCR에서 일반적으로는 G알파 단위체가 작동한다고 알고있는데, G베타/감마가 작용하는 예시는 뭐가 있나요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
GPCR신호전달에서는 Gby는 단순보조가 아니라, 자체적으로 다양한 이펙터와 상호작용합니다.
예를들어서 심장근육의 GIRK(칼륨이온)채널 활성화나 포유류 세포의 PI3K활성, PLC-베타자극 등이 대표적인 사례인데, G알파와 독립적으로 신호를 전달해서 세포의 반응을 조절합니다.
감사합니다.
G베타/감마 단위체는 G알파 단위체와 분리된 후 다양한 신호 전달 경로를 직접 조절할 수 있습니다. 예를 들어, 심장 근육 세포에서 아세틸콜린 수용체가 활성화되면 G베타/감마 복합체가 K+ 이온 채널을 직접 열어 심장 박동을 늦추는 역할을 합니다. 또한, 일부 아데닐릴 고리화효소와 포스포리파아제 C-베타의 활성을 조절하거나, MAPK(미토겐 활성화 단백질 키나아제) 경로를 활성화하는 데 관여하기도 합니다.
안녕하세요.
네, 말씀해주신 것처럼 GPCR 신호전달에서 흔히 강조되는 것은 Gα 단위체의 역할이지만, 실제로는 Gβγ 단위체도 독자적으로 중요한 작용을 많이 하는데요, G단백질은 GPCR 활성화 시 GTP와 결합한 Gα가 Gβγ와 분리되며, 이때 Gβγ도 다양한 효과기 단백질에 작용합니다. 대표적인 예시로는 심장 근육 세포의 무스카린성 아세틸콜린 수용체(M2 receptor)가 활성화되면, Gβγ가 GIRK를 직접 열어 K⁺가 세포 밖으로 나가면서 세포막이 과분극되는데요, 이는 심장박동을 느리게 하는 중요한 기전입니다. 또한 Gβγ는 전압의존성 Ca²⁺ 채널(N형, P/Q형 등)에 결합해 Ca²⁺ 유입을 억제하는데요, 이는 신경세포에서 신경전달물질 방출을 줄이는 효과를 가집니다. 또한 원래 Gqα가 PLCβ를 활성화하는 것으로 잘 알려져 있지만, Gβγ 역시 PLCβ를 직접 활성화할 수 있는데요 이를 통해 IP₃와 DAG가 생성되고, Ca²⁺ 신호와 PKC 활성이 유도됩니다. 감사합니다.