β-阻遏蛋白的募集有助于其与G蛋白直接结合

《Nature Communications》：β-arrestin recruitment facilitates a direct association with G proteins

　　

摘要

G蛋白偶联受体（GPCRs）是几乎三分之一的FDA批准药物的靶点。已知GPCRs可通过异三聚体G蛋白和β-抑制蛋白来传递信号。传统上，这两种信号通路被视为彼此独立，G蛋白主要负责启动下游信号传导，而β-抑制蛋白则调节受体的转运与脱敏过程，同时也会调控自身的信号传导。然而最新研究表明，G蛋白和β-抑制蛋白在GPCR信号传导中起着协同作用，但二者相互作用的细胞及生化条件仍不明确。在本研究中，我们发现G蛋白和β-抑制蛋白可以直接相互作用。通过利用偏向β-抑制蛋白的受体以及人为诱导β-抑制蛋白的重新定位，我们证明了将β-抑制蛋白招募到质膜上就足以使其与G蛋白Gαi发生相互作用。利用纯化蛋白，我们进一步证实Gαi可直接与β-抑制蛋白结合。此外，我们还发现Gαi家族成员与β-抑制蛋白的结合程度存在差异，而且这种选择性很大程度上源于Gαi的α螺旋结构域。这些研究结果阐明了促使G蛋白与β-抑制蛋白直接相互作用的细胞及生化条件，同时也揭示了二者相互作用的分子机制。