La principale différence entre la protéine G hétéromérique et la protéine G monomérique est que la protéine G hétéromérique est une grande protéine G associée à la membrane composée de sous-unités alpha (α), bêta (β) et gamma (γ), tandis que la protéine G monomérique est une petite protéine G associée à la membrane constituée uniquement d'une sous-unité alpha.
Les protéines G (protéines de liaison aux nucléotides de guanine) sont une famille de protéines qui agissent comme des interrupteurs moléculaires à l'intérieur des cellules. Ils sont impliqués dans la transmission des signaux d'une variété de stimuli à l'extérieur d'une cellule vers l'intérieur. Les protéines G peuvent être classées en deux familles distinctes de protéines: la protéine G hétéromérique et la protéine G monomérique. La protéine G hétéromère est une grande protéine, tandis que la protéine G monomère est une petite protéine.
Qu'est-ce que la protéine G hétéromère ?
La protéine G hétéromère est une grosse protéine G composée de sous-unités alpha (α), bêta (β) et gamma (γ). La protéine G hétéromère forme un complexe hétérotrimérique. La plus grande différence non structurelle entre la protéine G hétérotrimérique et monomérique est que la protéine G hétérotrimérique se lie directement à son récepteur de surface cellulaire (récepteurs couplés aux protéines G). La sous-unité alpha de la protéine G hétéromère est généralement attachée à un GTP ou à un GDP qui sert d'interrupteur marche/arrêt pour l'activation de la protéine G.
Figure 01: Protéine G hétéromère
Lorsque les ligands se lient à un GPCR, le GPCR acquiert la capacité GEF (guanine nucleotide exchange factor). Cela active la protéine G en échangeant le GDP sur la sous-unité alpha en GTP. La liaison du GTP à la sous-unité alpha entraîne un changement structurel et une dissociation de la sous-unité alpha du reste de la protéine G. Généralement, la sous-unité alpha lie les protéines effectrices liées à la membrane pour la cascade de signalisation en aval. Le complexe bêta-gamma peut également remplir cette fonction. De plus, les protéines G hétéromères sont impliquées dans des voies telles que la voie cAMP/PKA, les canaux ioniques, MAPK et PI3K.
Qu'est-ce que la protéine G monomère ?
La protéine G monomérique est une petite protéine G associée à la membrane composée uniquement d'une sous-unité alpha. La petite protéine G monomérique est homologue à la sous-unité alpha de la grande protéine G hétéromérique. Cette famille de petites GTPases comprend la superfamille RAS, qui est ensuite divisée en sous-familles basées sur des similitudes structurelles, de séquence et fonctionnelles. De plus, chaque sous-famille de petites GTPases joue un rôle vital légèrement différent dans la régulation des voies de signalisation intracellulaires.
Figure 02: Protéine G monomérique
Comme la sous-unité alpha de la grande protéine G hétéromérique, la petite protéine G monomérique alterne entre un état activé (lié au GTP) et un état désactivé (lié au GDP). Par conséquent, les protéines G monomères fonctionnent comme des commutateurs binaires qui régulent les voies de signalisation cytosoliques. Le cycle GDP/GTP ci-dessus est contrôlé par deux types de protéines régulatrices associées aux protéines G monomères. Les facteurs d'échange de guanine (GEF) favorisent la formation de la forme active ou liée au GTP de la protéine G monomère (protéine RAS), tandis que les protéines activant la GTPase (GAP) accélèrent l'activité de la GTPase et favorisent la forme inactive ou liée au GDP de la protéine G monomère (protéine RAS)
Quelles sont les similitudes entre la protéine G hétéromérique et la protéine G monomérique ?
- La protéine G hétéromère et la protéine G monomérique sont les deux types de protéines G.
- La sous-unité alpha de la protéine G hétéromérique est structurellement apparentée à la protéine G monomère.
- Les deux protéines se lient au GTP et l'hydrolysent en GDP, agissant ainsi comme des interrupteurs moléculaires.
- Le taux d'hydrolyse du GTP catalysé par les deux protéines peut être augmenté par les protéines GAP.
- Ils sont attachés à la surface interne de la membrane plasmique au moyen de modifications lipidiques post-traductionnelles.
Quelle est la différence entre la protéine G hétéromérique et la protéine G monomérique ?
La protéine G hétéromère est une grande protéine G associée à la membrane composée de sous-unités alpha (α), bêta (β) et gamma (γ), tandis que la protéine G monomérique est une petite protéine G associée à la membrane composée de la seule sous-unité alpha. C'est donc la principale différence entre la protéine G hétéromérique et la protéine G monomère. De plus, la protéine G hétérotrimérique se lie directement à son récepteur de surface cellulaire (récepteurs couplés aux protéines G). D'autre part, la protéine G monomère se lie indirectement à son récepteur de surface cellulaire (récepteurs couplés aux protéines G).
L'infographie ci-dessous présente les différences entre la protéine G hétéromérique et la protéine G monomérique sous forme de tableau pour une comparaison côte à côte.
Résumé - Protéine G hétéromère vs protéine G monomérique
Les protéines G sont une famille de protéines qui agissent comme des interrupteurs moléculaires à l'intérieur des cellules. La protéine G hétéromère et la protéine G monomère sont les deux types de protéines G. La protéine G hétéromère est une grande protéine G associée à la membrane composée de sous-unités alpha (α), bêta (β) et gamma (γ). La protéine G monomère est une petite protéine G associée à la membrane composée uniquement d'une sous-unité alpha. Donc, cela résume la différence entre la protéine G hétéromérique et la protéine G monomère.
