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La protéine G est une protéine régulatrice qui active des enzymesenzymes qui elles-mêmes mobilisent des moléculesmolécules « seconds messagers » pour activer d'autres enzymes ou canaux. Les protéines G interviennent dans les mécanismes de signalisation intracellulaire (ou de transduction du signal).
La protéine G est une GTPase ; elle est aussi appelée « protéine liant le GTP ». Lorsque le GDP est remplacé par un GTP, la protéine change de conformation. Le GTP est hydrolysé en GDP + phosphate inorganique (PiPi). Le changement de conformation de la protéine lui permet d'interagir avec les protéines effectrices de la cascade de transduction du signal.
Diversité des protéines G
Il existe différentes protéines G :
- des protéines G monomériques, comme les protéines Ras, Rho, qui sont impliquées dans la prolifération cellulaire. Les mutations de Ras sont associées à des cancers. Les protéines Ras et Rho sont de petites GTPases,
- des protéines G hétérotrimériques, associées aux membranes, qui possèdent trois sous-unitéssous-unités appelées Gα, Gβ et Gγ. La sous-unité Gα fixe le GTP grâce à une poche de liaison. Les sous-unités Gβ et Gγ interagissent avec des molécules effectrices. Les protéines G trimériques sont couplées à des récepteurs possédant sept domaines transmembranaires : les récepteurs couplés aux protéines G.
Par exemple, les protéines G interviennent dans :
- la voie de l'adénylate cyclase, une protéine membranaire qui fabrique de l'AMPc et qui est activée par la fixation de la sous-unité α de la protéine G,
- la voie de la phospholipase C, une voie d'activation de la protéine kinasekinase C (PKC)
