2024年4月17日,哥伦比亚大学等机构的研究人员在Nature发表题为Promiscuous G-protein activation by the calcium-sensing receptor的文章。
人类钙感受体(CaSR)可检测细胞外Ca2+浓度的波动,并维持Ca2+的平衡。它还介导与Ca2+平衡无关的多种细胞过程。CaSR 的功能多样性部分源于它能够通过多种 G 蛋白亚型发出信号。
研究人员测定了 CaSR 与三个不同亚家族的 G 蛋白复合物的结构: Gq、Gi和Gs。研究人员发现,每个复合体的同源二聚体 CaSR 都通过一种共同的模式与单个 G 蛋白耦合。这涉及每个 Gα 亚基的 C 端螺旋与一个浅袋的结合,该浅袋在一个 CaSR 亚基中由所有三个胞内环(ICL1-ICL3)、一个扩展的跨膜螺旋 3 和一个有序的 C 端区域形成。G 蛋白结合会扩大跨膜二聚体界面,磷脂会进一步稳定该界面。受体二聚体施加的约束与 ICL2 结合,通过促进 Gα 的构象转变来激活 G 蛋白。
该研究确定了决定Gq和Gs对Gi选择性的一个 Gα 残基。ICL2 的长度和灵活性使 CaSR 能够结合所有三种 Gα 亚型,从而赋予了杂交 G 蛋白偶联的能力。