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, малая ГТФаза может функционировать независимо как фермент гидролазы, чтобы связывать и гидролизовать гуанозинтрифосфат (ГТФ) с образованием гуанозиндифосфата (ГДФ). Наиболее известными членами являются ГТФазы Ras , и поэтому их иногда называют ГТФазами подсемейства Ras .
Типичный G-белок активен, когда связан с GTP, и неактивен, когда связан с GDP (т. е. когда GTP гидролизуется до GDP). GDP затем может быть заменен свободным GTP. Таким образом, G-белок может быть включен и выключен. Гидролиз GTP ускоряется активирующими GTPase белками (GAP), в то время как обмен GTP катализируется факторами обмена гуаниновых нуклеотидов (GEF). Активация GEF обычно активирует его родственный G-белок, в то время как активация GAP приводит к инактивации родственного G-белка. Ингибиторы диссоциации гуанозиновых нуклеотидов (GDI) поддерживают малые GTPases 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 делится на пять основных семейств (Ras, Rho , Ran , Rab и Arf ГТФазы). [2] Само семейство Ras далее делится на 6 подсемейств: Ras , Ral, Rit, Rap , Rheb и Rad . Миро является недавним участником суперсемейства. [ требуется ссылка ]
Каждое подсемейство имеет общий основной домен G, который обеспечивает необходимую активность ГТФазы и обмена нуклеотидов. [ необходима ссылка ]
Окружающая последовательность помогает определить функциональную специфичность малой ГТФазы, например, «Вставная петля», общая для подсемейства Rho, в частности, способствует связыванию с эффекторными белками, такими как IQGAP и WASP . [ необходима цитата ]
Семейство Ras обычно отвечает за пролиферацию клеток, Rho — за морфологию клеток, Ran — за ядерный транспорт, а Rab и Arf — за транспорт везикул. [3]