Gip1结构将G蛋白置于锁定状态

异源三聚体G蛋白在G蛋白偶联受体信号传导中是重要的，其在检测各种环境刺激中起很多作用，包括激素，神经递质，光，气味和化学信号。G蛋白功能通过与Gip1的相互作用来调节，Gip1是一种隔离G蛋白以阻断信号传导过程的蛋白质。许多研究试图了解G蛋白和Gip1之间相互作用的机制; 到目前为止，没有人提供过明确的解释。

在Nature Communications发表的一项新研究中，由大阪大学专家领导的研究小组研究了Gip1的结构，以更好地了解Gip1如何隔离细胞质中的G蛋白，远离其在细胞膜上的主要位置。他们发现Gip1含有疏水(缺水)空间，具有独特的分子键合排列，可与G蛋白相互作用。

“我们发现Gip1疏水腔以及入口处的氢键网络对于Gip1掩盖异源三聚体G蛋白膜结合区的能力至关重要，”相应的作者Masahiro Ueda说。“实验上修改这些方面中的任何一个都极大地影响了Gip1结合G蛋白并在需要时释放这些蛋白质的能力。”

在该研究中，疏水腔显示出涉及六个α螺旋，这是这种类型腔的不寻常的结构组成。由于这种独特的结构，尽管Gip1与结合疏水基团的其他蛋白质相似，但它仅与异源三聚体G蛋白结合。

“我们的分析揭示了亲脂性G蛋白溶解作为真核趋化过程中调节机制的独特方面，我们将其用作模型系统，”主要作者Takero Miyagawa说。“由于异源三聚体G蛋白参与许多不同的信号转导过程，我们的研究结果对于基础科学进步和潜在的药物开发都很重要。”

除了更好地理解Gip1与G蛋白相互作用的机制之外，研究人员还展示了这种相互作用是如何被破坏的，这对于理解由信号转导缺陷引起的疾病可能是重要的。