Abstrakt

Strukturelle und funktionelle Analyse von Rhodopsin, einem G-Protein-gekoppelten Rezeptor

Shanker DM

Zellsignalisierung und Signalübertragung sind für eine Zelle sehr wichtig, damit sie grundlegende und fortgeschrittene Zellaktivitäten gut koordiniert steuern kann. Zu den Aktivitäten von Zellen gehören anabole und katabole Aktivitäten, Reaktionen auf ihre Mikroumgebung und die äußere Umgebung, Reaktionen auf verschiedene Liganden, die für die Zelle entweder vorteilhaft oder schädlich sind, und andere physiologische Aktivitäten (Sehen, Tasten, Schmecken, Schmerz, Angst, Wut usw.). Bei der Übertragung binden extrazelluläre Signalmoleküle und Liganden an Zelloberflächenrezeptoren, die Ereignisse innerhalb der Zelle auslösen. Unter den verschiedenen untersuchten Rezeptortypen werden GPCRs als äußerst wichtig angesehen. Die Mitglieder dieser großen Proteinfamilie werden durch ein Spektrum strukturell unterschiedlicher Liganden aktiviert und modulieren nachweislich die Aktivität verschiedener Signalwege ligandenspezifisch. Sie spielen eine Schlüsselrolle bei der Regulierung der Zellaktivität und der physiologischen Funktion. GPCR-Fehlfunktionen sind für eine Vielzahl von Krankheiten verantwortlich, darunter nephrogener Diabetes insipidus und Hyperthyreose , und ein großer Teil der auf dem Markt erhältlichen Medikamente zielt auf diese Rezeptoren ab. Die Kenntnis der Struktur und Funktion von GPCRs ist sehr wichtig, um die molekularen Mechanismen zu verstehen, die einer effektiven Signalübertragung und Krankheiten zugrunde liegen, und um ein strukturbasiertes Arzneimitteldesign durchzuführen. Da Strukturdaten nur auf eine Handvoll GPCRs beschränkt sind, beschäftigt sich ein Großteil der Forscher mit der Erforschung der Strukturen verschiedener GPCRs. Das Hauptziel dieses Textes ist die Einführung in die Grundlagen von GPCRs mit Schwerpunkt auf der Struktur und Funktion von Rhodopsin, einem gut untersuchten GPCR, der zur Rhodopsin-Familie der GPCR gehört und für das Sehvermögen bei Wirbeltieren verantwortlich ist.