Heterotrimeric G protein
ہیٹروٹریمیرک جی پروٹین، جسے بعض اوقات "بڑے" جی پروٹین بھی کہا جاتا ہے (چھوٹے، مونومیرک چھوٹے جی ٹی پیسز کے ذیلی طبقے کے برخلاف) جھلی سے وابستہ جی پروٹین ہیں جو ہیٹروٹریمیرک کمپلیکس بناتے ہیں۔ ہیٹروٹریمیرک اور مونومیرک جی پروٹین کے درمیان سب سے بڑا غیر ساختی فرق یہ ہے کہ ہیٹروٹریمیرک پروٹین اپنے سیل سطح کے ریسیپٹرز سے براہ راست جڑے ہوتے ہیں، جنہیں جی پروٹین جوڑے ہوئے ریسیپٹرز کہا جاتا ہے۔ یہ جی پروٹین الفا (α)، بیٹا (β) اور گاما (γ) ذیلی اکائیوں سے بنے ہوتے ہیں۔ الفا سب یونٹ یا تو جی ٹی پی یا جی ڈی پی سے منسلک ہوتا ہے، جو جی پروٹین کو چالو کرنے کے لیے آن آف سوئچ کے طور پر کام کرتا ہے۔ جب لگینڈ ایک جی پی سی آر کو باندھتے ہیں، تو جی پی سی آر جی ای ایف (گوانائن نیوکلیوٹائڈ ایکسچینج فیکٹر) کی صلاحیت حاصل کرتا ہے، جو الفا سب یونٹ پر جی ڈی پی کو جی ٹی پی میں تبدیل کرکے جی پروٹین کو چالو کرتا ہے۔ الفا ذیلی اکائی کے ساتھ جی ٹی پی کے بائنڈنگ کے نتیجے میں ساختی تبدیلی اور باقی جی پروٹین سے اس کی علیحدگی ہوتی ہے۔ عام طور پر، الفا سب یونٹ نیچے کی طرف سگنلنگ کاسکیڈ کے لیے جھلی سے جڑے ایفیکٹر پروٹین کو باندھتا ہے، لیکن بیٹا گاما کمپلیکس بھی اس کام کو انجام دے سکتا ہے۔ جی-پروٹین سی اے ایم پی/پی کے اے راستے، آئن چینلز، ایم اے پی کے، پی آئی 3 کے جیسے راستوں میں شامل ہوتے ہیں۔ جی پروٹین کے چار اہم خاندان ہیں: جی/گو، جی کیو، جی ایس، اور جی 12/13۔ 1980 کی دہائی کے اوائل میں کیے گئے الفا ذیلی اکائیوں کی تشکیل نو کے تجربات سے پتہ چلتا ہے کہ پاک شدہ Gα ذیلی اکائیاں اثر انگیز انزائموں کو براہ راست چالو کر سکتی ہیں۔ ٹرانسڈیوسن (جی ٹی) کی α ذیلی اکائی کی جی ٹی پی شکل ریٹینل راڈ کے بیرونی حصوں سے سائیکلک جی ایم پی فاسفوڈیسٹیریس کو چالو کرتی ہے، اور محرک جی پروٹین (جی ایس) کی α ذیلی اکائی کی جی ٹی پی شکل ہارمون حساس اڈینائلیٹ سائکلیز کو چالو کرتی ہے۔ ایک سے زیادہ قسم کے جی پروٹین ایک ہی ٹشو میں موجود ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، ایڈیپوز ٹشوز میں، بدلنے کے قابل بیٹا گاما کمپلیکس والے دو مختلف جی-پروٹینز کو ایڈینائل سائکلیز کو چالو کرنے یا روکنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ محرک ہارمونز کے لیے ریسیپٹرز کے ذریعے چالو کردہ محرک جی پروٹین کا الفا ذیلی یونٹ اڈینیلل سائکلیز کو متحرک کر سکتا ہے، جو نیچے کی طرف سگنل کے جھرنوں کے لیے استعمال ہونے والے سی اے ایم پی کو متحرک کرتا ہے۔ دوسری طرف، روک تھام والے ہارمونز کے ریسیپٹرز کے ذریعہ چالو کردہ روک تھام والے جی پروٹین کا الفا ذیلی یونٹ اڈینیلل سائکلیز کو روک سکتا ہے، جو نیچے کی طرف سگنل کے جھرنوں کو روکتا ہے۔ Gα ذیلی اکائیاں دو ڈومینز، GTPase ڈومین، اور الفا ہیلکل ڈومین پر مشتمل ہوتی ہیں۔ کم از کم 20 مختلف Gα ذیلی اکائیاں موجود ہیں، جنہیں چار اہم گروہوں میں تقسیم کیا گیا ہے۔ یہ نام ان کی ترتیب کی ہم آہنگی پر مبنی ہے: جی بیٹا گاما کمپلیکس β اور γ ذیلی اکائیاں ایک دوسرے سے قریب سے جڑی ہوئی ہیں اور انہیں جی بیٹا گاما کمپلیکس کہا جاتا ہے۔ بیٹا اور گاما دونوں ذیلی اکائیوں میں مختلف آئسوفارم ہوتے ہیں، اور آئسوفارم کے کچھ امتزاج کے نتیجے میں ڈائمرائزیشن ہوتی ہے جبکہ دیگر امتزاج نہیں ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، بیٹا 1 دونوں گاما ذیلی اکائیوں کو باندھتا ہے جبکہ بیٹا 3 نہ تو باندھتا ہے۔ جی پی سی آر کے فعال ہونے پر، جی بی اے جی ایم کمپلیکس اس کے جی ڈی پی-جی ٹی پی تبادلے کے بعد جی اے ذیلی یونٹ سے خارج ہوتا ہے۔ فنکشن آزاد Gβγ کمپلیکس دوسرے دوسرے پیغام رساں کو چالو کرکے یا براہ راست گیٹنگ آئن چینلز کے ذریعے خود ایک سگنلنگ مالیکیول کے طور پر کام کر سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، Gβγ کمپلیکس، جب ہسٹامائن ریسیپٹرز سے منسلک ہوتا ہے، تو فاسفولیپیس A2 کو چالو کر سکتا ہے۔ دوسری طرف، مسکیرینک ایسیٹیلکولین ریسیپٹرز سے منسلک جی بی اے جی ایم کمپلیکس، براہ راست جی پروٹین کے جوڑے والے اندرونی ریکٹیفائنگ پوٹاشیم چینلز (جی آئی آر کے) کو کھولتے ہیں۔ جب ایسیٹیلکولین راستے میں ایکسٹرا سیلولر لگینڈ ہوتا ہے، تو دل کا خلیہ دل کے پٹھوں کے سکڑنے کو کم کرنے کے لیے عام طور پر ہائپر پولرائز ہوتا ہے۔ جب مسکیرین جیسے مادے لگینڈ کے طور پر کام کرتے ہیں، تو ہائپر پولرائزیشن کی خطرناک مقدار ہالوکینیشن کا باعث بنتی ہے۔ لہذا، جی بی اے جی ایم کا مناسب کام کرنا ہماری جسمانی تندرستی میں کلیدی کردار ادا کرتا ہے۔ آخری فنکشن ایل ٹائپ کیلشیم چینلز کو چالو کرنا ہے، جیسا کہ ایچ 3 ریسیپٹر فارماکولوجی میں ہے۔ پودوں میں ہیٹروٹریمیرک جی-پروٹین پودوں میں ہیٹروٹریمیرک جی-پروٹین سگنلنگ مختلف سطحوں پر میٹازوان ماڈل سے ہٹ جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، پودوں کے بہت سے نسلوں میں اضافی بڑے جی الفا کی موجودگی، جی الفا کا نقصان اور جی پروٹین سگنلنگ (آر جی ایس) کا ریگولیٹر۔ اس کے علاوہ، جی-پروٹین ڈائیکوٹائلڈونس پودوں میں بقا کے لیے ضروری نہیں ہیں، جبکہ وہ مونوکوٹائلڈونس پودوں کی بقا کے لیے ضروری ہیں۔ حوالہ جات بیرونی روابط پردیی جھلی پروٹین ای سی 3.6.5