Малые ГТФазы ( EC 3.6.5.2), также известные как малые G-белки , представляют собой семейство ферментов гидролаз , которые могут связывать и гидролизовать гуанозинтрифосфат (ГТФ). Они представляют собой тип G-белка , обнаруженного в цитозоле , который гомологичен альфа-субъединице гетеротримерных G-белков , но в отличие от альфа-субъединицы G-белков небольшая ГТФаза может функционировать независимо как фермент гидролазы, связываясь и гидролизуя гуанозинтрифосфат (ГТФ) с образованием гуанозиндифосфата (ГДП). Наиболее известными членами являются Ras GTPases , поэтому их иногда называют GTPases подсемейства Ras .
Типичный G-белок активен, когда связан с GTP, и неактивен, когда связан с GDP (т.е. когда GTP гидролизуется до GDP). Тогда ВВП может быть заменен свободным ГТП. Следовательно, G-белок можно включать и выключать. Гидролиз ГТФ ускоряется белками, активирующими ГТФазу (GAP), тогда как обмен ГТФ катализируется факторами обмена гуаниновых нуклеотидов (GEF). Активация GEF обычно активирует родственный ему G-белок, тогда как активация GAP приводит к инактивации родственного G-белка. Ингибиторы диссоциации гуанозиновых нуклеотидов (GDI) поддерживают малые ГТФазы в неактивном состоянии.
Малые ГТФазы регулируют широкий спектр процессов в клетке , включая рост, клеточную дифференцировку , движение клеток и транспорт липидных везикул .
В суперсемействе Ras насчитывается более сотни белков. [1] На основе структуры, последовательности и функции суперсемейство Ras разделено на пять основных семейств (Ras, Rho , Ran , Rab и Arf GTPases). [2] Само семейство Рас делится на 6 подсемейств: Ras , Ral, Rit, Rap , Rheb и Rad . Миро недавно внес свой вклад в суперсемью. [ нужна цитата ]
Каждое подсемейство имеет общий основной домен G, который обеспечивает необходимую активность ГТФазы и обмена нуклеотидов. [ нужна цитата ]
Окружающая последовательность помогает определить функциональную специфичность малой ГТФазы, например, «Вставная петля», общая для подсемейства Rho, специфически способствует связыванию с эффекторными белками, такими как IQGAP и WASP . [ нужна цитата ]
Семейство Ras обычно отвечает за пролиферацию клеток, Rho — за морфологию клеток, Ran — за ядерный транспорт, а Rab и Arf — за транспорт везикул. [3]