G Proteinleri G PROTEINS. Emel EMREGÜL*, Sibel SUNGUR**

Transkript

1 G Proteinleri G PROTEINS Emel EMREGÜL*, Sibel SUNGUR** * Uz.,Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Biyokimya AD, ** Doç.Dr.,Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Biyokimya AD, ANKARA Bir insanýn düþünmesi, hareketi veya varlýðý için vücuttaki hücrelerin birbiriyle etkileþmesi gerekmektedir. Bu, hormonlar ve nörotransmitter gibi bazý kimyasal mesajcýlarýn sirkülasyona gönderilmesi ile gerçekleþmektedir. Bu mesajcýlardan bazýlarý gerçek anlamda hedef hücrelere girerek hücrelerin fonksiyonlarýnda deðiþikliðe neden olmaktadýr. Diðer bir grup ise bir aracý yardýmý ile bilgiyi hücre içine iletmektedir. Bu mesajcýlar spesifik reseptör olarak görev yapan, hedef hücre yüzeyindeki proteinlere baðlanarak mesajlarýný sinyal aktarýmý olarak adlandýrýlan bir iþlem içinde hücre içi aracýlara iletmektedirler. Tipik bir biyolojik hücre zarýnýn yapýsýnda temel olarak fosfolipitler ve proteinler, daha az miktarlarda glikoproteinler, sfingolipitler ve kolesterol bulunmaktadýr. Hücre zarýna baðlý proteinler, bir enzim, bir taþýyýcý protein, bir reseptör ya da bir baðýþýklýk proteini olabilmektedir. Araþtýrmalar sonunda düzinelerce hücre dýþý mesajcý tespit edilmiþtir. Bu mesajcýlardan her biri farklý moleküler etkileþim serisini baþlatmaktadýr. G proteinleri sinyalin reseptörden hücreye akýþýný saðlayan moleküllerdir. Bu moleküllere G proteini adý verilmesinin nedeni guanin nükleotidlerine baðlanmýþ olmalarýdýr. Guanin nükleotitler de diðer nükleotitlerde olduðu gibi organik bir baz olan guanin, bir þeker ve bir veya daha fazla fosfat içermektedir. Geliþ Tarihi: Yazýþma Adresi: Uz.Emel EMREGÜL Ankara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Biyokimya AD, Beþevler, ANKARA Hormon veya baþka hücre dýþý birinci mesajcýlarýn sinyallerini reseptörler herhangi bir G proteinini stimule ederek aktarmaktadýr. Hücre zarýnýn iç tarafýna baðlý bazý efektörler zar üzerinde sinyal aktarýmýnda aracý görevi yapmaktadýr. Çoðunlukla enzim olan efektörler, inaktif olan çýkýþ maddelerini aktif hale geçirerek ikinci habercilerin oluþumuna neden olur ve ikinci haberciler sitoplazmaya difüzlenerek sinyali taþýrlar. Ýkinci haberciler olarak adlandýrýlan; adenosin 3-5 -monofosfat (camp), guanosin 3-5 -monofosfat (cgmp), 1,2 diaçil gliserol, inositol 1,4,5 trifosfat ve Ca +2 hücrenin hareketlerinde deðiþikliðe neden olan moleküler reaksiyonlarýn baþlatýcýlarýdýr. Hücre içi sinyalleme ile ilgili çalýþmalar 1950 li yýllarda baþlamýþtýr. Rall ve Sutherland, adrenalin hormonunun karaciðer hücrelerini uyarmasý ile, glikoz salýnýmýnýn iliþkisini araþtýrmýþlar ve analizler sonucunda adrenalinin plazma membranýndaki enzime etki ettiðini, bu enzimin de adenosin trifosfat ý (ATP) önceden bilinmeyen bir maddeye dönüþtürdüðünü gözlemlemiþlerdir. Daha sonraki yýllarda bu maddenin camp, ve enzimin ise adenilat siklaz olduðu belirlenmiþtir. Adrenalin ile baþlayan sinyalleme ve adenilat siklazýn aktivasyonuna neden olan ara basamaklarýn mekanizmasýnýn aydýnlatýlmasý ile ilgili araþtýrmalar sonunda Sutherland adenilat siklaz ile adrenalinin reseptörünün ayný molekül olduðunu, böylece reseptörün iki görevi olduðunu düþünmüþtür (1) li yýllarda adenilat siklaz ile reseptörün farklý moleküller olduðu yapýlan deneyler sonucunda belirlenmiþtir. Bu sonuç dikkatleri reseptörün adenilat siklaz ile haberleþme mekanizmasý üzerine çekmiþtir. T Klin J Med Sci 1998, 18 1

2 Emel EMREGÜL ve Ark. Rodbellö, Birnbaumer ve arkadaþlarý, glukagon hormonunun ortamda tek baþýna bulunmasýnýn, reseptör üzerinden adenilat siklazý aktive etmekte yeterli olmadýðýný göstermiþlerdir (2,3). Daha sonraki yýllarda Cassel ve Selinger plazma membranýnýn bir kýsmýna adrenalin eklenmesinin sadece adenilil siklazý aktive etmediðini ayný zamanda GTP az enziminin GTP yi hidrolizlemesi sonucu guanosin trifosfatýn (GTP), guanosin difosfata (GTP) dönüþümünü de saðladýðýný tespit etmiþlerdir (4-6). Gilman ve Ross adenilat siklazýn aktivasyonu için gerekli molekülleri ve bu mekanizmada GTP nin rolünü tespit etmek için yaptýklarý çalýþmalarda; aktifleþtirici molekülün bir protein olduðunu ve bu bileþiðin GTP tarafýndan stimüle edildiðini göstermiþlerdir. Bu proteine guanin nükleotit baðlý protein, kýsaca G proteini adýný vermiþlerdir. Adrenalin bilgiyi, reseptörü aracýlýðý ile G proteinine geçirmekte, o da adenilat siklazý stimule ederek ATP yi, camp ye çevirmektedir (1). Sterweis ve Northup, G s olarak bilinen ve adenilat siklazý stimule eden G proteinini saflaþtýrmayý baþarmýþlardýr. Daha sonra adrenalin reseptörünü ve adenilat siklazý da izole etmiþlerdir (8-12). Gilman ve Ross plazma membranýnýn yapýsal komponentleri olan bu üç proteini içeren suni hücre membranýný hazýrlayarak zara adrenalin, ATP ve GTP eklendiðinde camp oluþturmayý baþarmýþlardýr. Bu þekilde camp nin oluþum zinciri 1980 li yýllarýn ortalarýnda aydýnlatýlmýþtýr. Daha sonra yapýlan çalýþmalarda, camp nin protein kinazý aktifleþtirdiði görülmüþtür. camp, glikojenin glikoza yýkýmýný katalizleyen fosforilaz enzimini stimule ederek enzimatik olaylarý baþlatmaktadýr (1). Gilman ve arkadaþlarý G s üzerinde çalýþýrken bir baþka grup ise retinadaki rod hücrelerinin ýþýða karþý hassasiyetlerinin nedenini araþtýrmýþlardýr. Bitensky ve daha sonra Stryer ve arkadaþlarý tarafýndan gerçekleþtirilen deneylerde transducin (G t ) olarak bilinen ikinci bir G proteinine rastlanmýþtýr (13). Günümüzde en az 20 farklý formda G proteini izole edilmiþ ve birçok G proteininin efektörle iliþkisi aydýnlatýlmýþtýr. G PROTEÝNLERÝ G Proteinlerinin Yapýsý Hücre açýsýndan G proteinlerinin rolü oldukça önemlidir. Bu proteinlerin bilgi aktarým mekanizmalarý uzun yýllar süren araþtýrmalar sonunda açýklýða kavuþmuþtur. G proteinleri plazma membranýnýn iç yüzeyine baðlý olup üç protein zincirine sahiptir. Bunlar büyükten küçüðe doðru sýralandýðýnda alfa (a), beta (b) ve gama (g) olarak adlandýrýlmaktadýr. G s ile yapýlan çalýþmalarda, GTP nin proteine kovalent olmayan fakat oldukça sýký bir þekilde baðlý olduðu ve a alt biriminin molekül aðýrlýðý kda, b alt biriminin kda ve g alt biriminin 6-8 kda olarak tespit edilmiþtir. Araþtýrýcýlar þimdiye kadar 17 deðiþik a, 4 deðiþik b ve 4 deðiþik g yapýsýna rastlamýþlardýr. Deðiþik a zincirleri, benzer veya deðiþik b ve g çiftine baðlanabilmekte ve binden fazla a, b ve g kombinasyonu olduðu söylenmektedir (14). Adenilat siklazý aktive etme kabiliyetine sahip G s saflaþtýrma esnasýnda, deðiþik a alt birimleri (Mr ve Da) ve bg alt birimlerinin karýþýmý olacak þekilde tesbit edilmiþtir. G s in iki formunun relatif konsantrasyonu hücreden hücreye ve dokudan dokuya deðiþmektedir. Bu fonksiyonel deðiþim henüz bilinmemektedir. Daha sonraki yýllarda adenilat siklazýn inhibisyonunda görev alan G proteini (G i ), tavþan karaciðeri ve insan eritrositlerinden saflaþtýrýlmýþtýr. G i deki a alt birimi G s deki a alt birimi ile yapýsal olarak benzerdir. Deðiþik G proteinleri ile ilgili çalýþmalarda a alt birimleri arasýnda aminoasit diziliþi ile karþýlaþtýrmalar yapýlmýþ ve bunlarýn birbirine çok benzediði görülmüþtür (15-18). G s, G t ve G i nin saflaþtýrýlmasý sonucunda bu proteinlerinin b alt birimlerinin benzer polipeptitler içerdiði fakat bunlarýn aminoasit diziliþinde küçük farklýlýklar olduðu tesbit edilmiþtir. b alt birimi g ile kompleks halinde bulunmakta ve kompleks deðiþebilir bir fonksiyon göstermektedir. Yani G s den veya G i den gelen bg, G s den gelen a alt birimi ile etkileþebilmektedir (19-21). g alt birimi ilk defa G t de gözlemlenmiþ, G s ve G i nin de bir komponenti olduðu daha sonra tespit edilmiþtir. abg kompleksinde, b ve g alt birimleri birbirine oldukça sýký olarak baðlýdýr. Aktive edici sinyal geldiðinde bg, a alt biriminden kompleks halinde ayrýlýr. G tg ile yapýlan çalýþmalarda G tg nýn 74 aminoasit kalýntýsý içerdiði, oldukça hidrofolik ve asidik karakterde olduðu belirlenmiþtir (22,23). Halen sinyal aktaran G proteinlerinin hangi bölgesinin reseptörle etkileþimi saðladýðý ve G pro- 2 T Klin Týp Bilimleri 1998, 18

3 G PROTEÝNLERÝ teinlerinin alt birimlerinin diðerleri ile nasýl iliþki kurduðu hakkýnda kesin bilgi yoktur. Hücre zarý, kompleksliði, sinyalleri farklý algýlamasýyla, dýþarýdan gelen haberleri ikinci habercilere iletmesi ile tam bir açma kapama düðmesine benzer. Hücre dýþý sinyalleme ile olan iletiþim 6 basamak içermektedir; 1. Sentez, 2. Sinyalleme hücresinden bu kimyasal maddelerin salgýlanmasý, 3. Hedef hücrelere taþýnmasý, 4. Spesifik reseptör proteinleri aracýlýðý ile sinyalin algýlanmasý, 5. Hücre içi metabolizmada bir deðiþim, 6. Sinyalin uzaklaþmasý. Beyinden gelen uyarý hipotalamusa, hipotalamustan hipofize, hipofiz ise hedef dokuya etkiyerek gerekli hormonu salgýlar. Beyin Hipotalamus Hipofiz Hedef doku (Salgýlayýcý (Tropik Hedef doku hormon) hormon) hormonu G proteinleri, fonksiyonlarýný gerçekleþtirirken deðiþik konumlarda bulunurlar. Bekleme durumunda, a, b ve g alt birimleri bir kompleks oluþturur ve GDP a alt birimine baðlýdýr. Hormon ve diðer birinci habercilerin reseptörle etkileþmesi, reseptörde konformasyon deðiþikliðine neden olur ve reseptör G proteinine baðlanýr. Bu etkileþim a alt birimine baðlý GDP nin ayrýlmasýna neden olur. Hücrede yoðunlaþmýþ olan GTP, GDP den boþalan baðlanma bölgelerini doldurarak a alt birimini aktive eder. Aktive olmuþ, GTP baðlanmýþ a alt birimi, bg kompleksinden ayrýlarak plazma zarýnýn iç kýsmýna doðru, adenilat siklaz gibi bir efektör ile karþýlaþýncaya kadar yayýlýr. Birkaç saniye sonra a alt birimi GTP yi GDP oluþturmak üzere hidrolizler ve inaktive olur. a alt birimi inaktifleþince efektörden ayrýlýr ve serbest bg kompleksi ile tekrar birleþir. G proteinleri bu þekilde açma kapama düðmesi ve ayný zamanda zaman ayarlayýcý gibi iþlem görmektedir. Sinyal aktarým iþleminde GTP baðlý a zinciri efektöre baðlandýðýnda düðme açýlmakta, GTP GDP ye hidrolizlendiðinde ise düðme kapanmaktadýr (24,25). G Proteinleri Tarafýndan Regüle Edilen Fonksiyonlar Adenilat Siklazýn Aktivasyonu Fizyolojik koþullarda adenilat siklazýn aktivasyonu için G s proteini gereklidir. Adrenalin, glukagon, adrenokortikotropik hormon gibi hormonlarýn reseptöre baðlanmasý ile reseptörde konformasyon deðiþimi olur ve reseptörün G s ye baðlanmasý sonucunda G s ye baðlý GDP, GTP ile yer deðiþtirir ve G s nin alt birimleri birbirinden ayrýlýr. G sa alt birimi adenilat siklazý stimule ederek ikinci haberce olarak adlandýrýlan camp sentezini aktive eder. GTP nin GDP ye hidrolizlenmesi G sa nýn adenilat siklazdan ayrýlmasýna neden olur ve G bg ile tekrar birleþerek G s yi yeniden oluþturur (26,27). Adenilat Siklazýn Ýnhibisyonu Emel EMREGÜL ve Ark. Adenilat siklazýn inhibisyonu hormonel inhibisyon ve pertussis toksini ile olmak üzere iki þekilde olmaktadýr (28-31). Prostaglandin (PGE 1 ) ve adenosin in reseptörle etkileþmesi sonucunda G i proteini aktive olur. Hormonun reseptöre baðlanmasý ile G ia ya baðlý olan GDP ayrýlýr yerine GTP baðlanýr. Daha sonra G i, G ia GTP ve G bg alt birimlerine disosiye olur. Adenilat siklazýn inhibisyonu iki þekilde olmaktadýr. Bunlardan birincisi G ia nýn doðrudan adenilat siklaza baðlanmasý ile adenilat siklazýn inhibe olmasýdýr. Ýkincisi ise disosiye olan G bg alt biriminin G sa ile birleþmesi sonucunda oluþan kompleksin inaktif olmasýdýr. Oluþan kompleks G sa GTPG bg þeklindedir. Böylece G sa GTP nin adenilat siklazý aktive etmesi engellenmiþ olur (32-34). Retinal cgmp Fosfodiesterazýn Stimülasyonu Iþýk, retinada bulunan rod hücrelerinin dýþ yüzeyindeki cgmp ye spesifik fosfodiesterazý aktive etmektedir. Retinada ýþýk ile aktive olan GTPaz ýn ve fosfodiesterazýn aktivitesi için guanin nükleotitlerinin gerekli olmasý G proteinleri ailesinden olan G t nin saflaþtýrýlmasýna neden olmuþtur (35,36). Iþýktan hücre içine bilginin aktarýlmasý rodopsin, G t proteini ve fosfodiesteraz ile gerçekleþmektedir. Bu G proteini, ýþýðýn reseptörü olan rodopsin ile ikinci mesajcý olan cgmp nin seviyesini regüle eden efektör enzim fosfodiesteraz arasýnda arabulucu olarak görev yapmaktadýr. Fotonlarýn rodopsine gelmesi Gt proteinini aktifleþtirmekte, aktif G t ise efektör enzim fosfodiesterazý stimule ederek cgmp nin GMP ye dönüþmesine neden olmaktadýr. cgmp sodyum kanallarýný açýk tutar, cgmp nin GMP ye dönüþmesi ile kanallar kapanýr ve sodyum iyonlarýnýn hücreye giriþi engellenir. Bunun sonucu olarak hücre içindeki T Klin J Med Sci 1998, 18 3

4 Emel EMREGÜL ve Ark. negatif yük artar ve hücre içinin hiperpolarize olmasý elektriksel sinyali doðurarak beyine aktarýlmasýný saðlar (37-39). Fosfoinosit Hidrolizinin Stimülasyonu Fosfoinosit hidrolizi plazma membranlarýnda gerçekleþmektedir. Bu olayýn aktifleþmesi ile hücre içi mesajcýlar oluþmaktadýr. Serotonin gibi bir hormonun hücre yüzeyindeki reseptöre baðlanmasý sonucunda fosfolipaz C aktifleþmektedir. Aktif fosfolipaz C ise fosfatidil inositol 4,5-bifosfat ýn (PIP 2 ), trifosfoinositol (PI 3 ) ve diaçil gliserole dönüþmesini saðlamaktadýr. Bu her iki bileþik IP 3 ve diaçil gliserol hücre içi reaksiyonlarda ikinci haberci olarak görev yapmaktadýr. IP 3, Ca +2 nýn hücre içi depolarý olan endoplazmik redikulum ve yumuþak kas hücrelerinde sarkoplazmik redikulumdan salýnýmýný hýzlandýrmaktadýr. PIP 2 hidrolizlenmesinin, GTP nin analoglarý ve AIF - 4 tarafýndan stimule edilmesi, sinyalin reseptörden fosfolipaz C ye taþýnmasýnda G proteinlerinin etkin olduðunu göstermektedir. Bu mekanizmanýn Pertussis toksini tarafýndan stimule edilmesi yine dikkatleri G proteinleri üzerine çekmiþtir (40,41). Ýyon Kanallarý Regülasyonu Araþtýrýcýlar G proteinleri ile iyon kanallarý arasýndaki doðrudan iliþkiyi kanýtlayamamýþlardýr. Kanallarýn G proteinleri aracýlýðý ile regülasyonu protein kinaz ve fosfoprotein fosfataz ile olduðu tahmin edilmektedir. Ganglion hücrelerinde voltaj baðýmlý Ca +2 kanallarýnýn inhibisyonunda G i ve diðer G proteinlerinin (G o ) etkili olduðu tahmin edilmektedir (42,43). Bazý Toksinlerin G Proteinlerine Etkisi Son yýllarda yapýlan çalýþmalar dikkatleri hücre zarýndaki sinyal aktarým mekanizmasý üzerine çekmektedir. Sinyalizasyonda ilk kontrol basamaðýnda G proteinlerinin bulunmasý, birçok hastalýk ile G proteinleri arasýndaki iliþkinin araþtýrýlmasýna neden olmaktadýr (44,45). Kolera toksini, baðýrsak hücrelerine girdiðinde G s nin a alt birimini bloke ederek GTP nin GDP ye dönüþümünü engellemektedir. Kolera toksini iki çeþit peptit zincirinden oluþmuþtur. Zincirlerden birisi enzim olup hücre zarýna difüzlenerek sistosole girer ve NAD + dan gelen ADPribosil grubunu G s nin a alt birimine kovalent olarak baðlar. Bu þekilde tersinmez olarak modifiye olmuþ G s alt birimi adenilat siklazý sürekli aktive eder. GTP nin GDP ye hidrolizi engellenmiþtir. Bu olay G proteinlerinin açma kapama düðmesi özelliðini yitirmesine ve baþlayan reaksiyonun durdurulamamasýna neden olmaktadýr (46-49). Pertussis toksini ise reseptörü engelleyerek G i proteininin akitve olmamasýna neden olmaktadýr. Ýnhibitör olmayýnca stimulatör yolak yine uzun bir süre çalýþmaya devam eder. Bu toksin çok çeþit hücreyi etkilemekte, immün sistemi bozmakta ve karekteristik öksürüðe neden olmaktadýr (50). Araþtýrmalar G s ve G i yi de içeren G proteinlerinin mutasyonu ile bazý kanser türleri arasýnda iliþki olduðunu göstermektedir. Araþtýrýcýlar tümör hücrelerindeki G s nin a alt birimine spesifik gende mutasyon tespit etmiþlerdir. Bu mutasyon a alt biriminin birkaç saniye yerine dakikalarca efektör gibi hareket etmesine neden olmaktadýr (51). Sonuç Hücrelerde G proteinleri son derece önemli fonksiyonlarý yerine getirmektedir. Araþtýrýcýlar G proteinlerinin fonksiyonlarýndaki bozukluklar ile kalp hastalýklarý, diabet, psikolojik depresyon gibi hastalýklar arasýndaki iliþkiyi araþtýrmaktadýrlar. Günümüzde G proteinlerinin yapýsý ve fonksiyonlarý ile ilgili araþtýrmalar yoðun bir þekilde sürdürülmektedir. Gelecekte bunlarýn spesifik tipleri için ilaç geliþtirmek mümkün olabilecek ve böylece hatalý hücrelerde hasarlý fonksiyonlar düzeltilerek saðlýklý hücreler elde edilebilecektir. KAYNAKLAR G PROTEÝNLERÝ 1. Linder ME and Gilman AG. G proteins. Scientific American 1992; 6: Rodbell M, Birnbaumer L, Pohl SL, Krans HMJ. Glucagonsensitive adenyl cyclase system in plasma membranes of red liver V. Obligatory role of guanyl nucleotides in glucagon action. J Biol Chem 1971; 246: Rodbell M, Birnbaumer L, Pohl SL, Krans HMJ. Glucagonsensitive adenyl cyclase system in plasma membranes of red liver IV. Effect of guanyl nucleotides on binding of125 I-glucagon. J Biol Chem 1971; 246: Cassel D, Selýnger Z. Catecholamine-stimulated GTPase activity in turkey erythrocyte membranes. Biochem Biophys Acta 1976; 452: T Klin Týp Bilimleri 1998, 18

5 G PROTEÝNLERÝ 5. Cassel D, Selýnger Z. Activation of turkey erythrocyte adenylate cyclase and blocking of the catecholamine stimulation. Proc Natl Acad Sci 1977; 74: Cassel D, Selýnger Z. Catecholamine induced release of [3H]- Gpp (NH)p from turkey erythrocyte adenylate cyclase. J Cyclic Nucleotide Res 1977; 3: Gilman AG. G proteins. Transducers of receptor-generated signals. Ann Rev Biochem 1987; 56: Northup JK, Sternweis PC, Smigel MD, Schleifer LS, Ross EM, Gilman AG. The regulatory component of adenylate cyclase from uncoupled S49 lymphoma cells differs in change from the wild type protein. Proc Natl Acad Sci 1980; 77: Sternweis PC, Northup JK, Smigel MD, Gilman AG. The regulatory component of adenylate cyclase purification and properties. J Biol Chem 1981; Hanski E, Sternweis PC, Northup JK, Dromerick AW, Gilman AG. The regulatory component of adenylate cyclase: Properties of the turkey erythrocyte protein. J Biol Chem 1981; 256: Northup JK, Sternweis PC, Gilman AG. The subunits of the stimulatory regulatory component of adenylate cyclase. Resolution, activity and properties of the dalton (b subunit). J Biol Chem 1983; 258: Northup JK, Smigel MD, Sternweis PC, Gilman AG. The subunits of the stimulatory regulatory component of adenylate cyclase. J Biol Chem 1983; 258: Stryer L. Molecular design of an amplification cascade in vision. Biopolymers 1985; 24: Neer EJ, Clampham DE. Roles of G proteins subunits transmembrane signalling. Nature 1988; 333: Bokoch GM, Katada T, Northup JK, Hewlett EL, Gilman AG. Identification of the predominant substrate for ADP-ribosylation by Islet activating protein. J Biol Chem 1983; 258: Bokoch GM, Katada T, Northup JK, Ui M, Gilman AG. Purification and properties of the inhibitory guanine nucleotide binding regulatory component of adenylate cyclase. J Biol Chem 1984; 259: Codina J, Hildebrandt JD, Sekura RD, Burnbaumer M, Bryan J. Ns and Ni the stimulatory and inhibitory regulatory components of adenylyl cyclases. Purification of the human erytrocyte proteins without the use of activating regulatory ligand. J Biol Chem 1984; 259: Codina J, Hildebrandt JD, Iyengar R, Birnbaumer M, Sekura RD, Manclark CR. Pertussis toxin substrate, the putative Ni component of adenylyl cyclases, in an ab heterodimer regulated by guanine nucleotide and magnesium. Proc Natl Acad Sci 1983; 80: Katada T, Bokoch GM, Northup JK, Ui M, Gilman AG. The inhibitory guanine nucleotide-binding regulatory component of adenylate cyclase. J Biol Chem 1984; 259: Tang WJ, Gilman AG. Type-specific regulation of adenylyl cylase by G protein bg subunits. Science 1991; 254: Emel EMREGÜL ve Ark. 21.Federman AD, Conklin BR, Schrader KA, Reed RR, Bourne HR. Hormmonal stimulation of adenylyl cylase through Gi protein bg subunits: Nature 1992; 356: Fung BKK, Hurley JB, Stryer L. Flow of information in light triggered cyclic nucleotide cascade of vision. Proc Natl Acad Sci USA 1981; 78: Lai RK, Perez-Sala D, Canada FJ, Rando RR. The g subunit of transducin is farnesylated. Proc Natl Acad Sci USA 1990; 87: Simon MI, Strathman MP, Gautam N. Diversity of G proteins in signal transduction. Science 1991; 252: Strader CD, Fong TM, Tota MR, Underwood D. Structure and function of G protein-coupled receptors. Annu Rev Biochem 1994; 63: Ross EM, Hewlett AC, Fergusson KM, Gilman AG. Reconstitution of hormon-sensitive adenylate cyclase activity with resolved components of the enzyme. J Biol Chem 1978; 253: Pfeuffer T. GTP-binding proteins in membranes and the control of adenylate cyclase activity. J Biol Chem 1977; 252: Hazeki O, Ui M. Modification by islet activating protein of receptor mediated regulation of c-amp accumulation in isolated rat heart cells. J Biol Chem 1981; 256: Katada T, Amoina T, Ui M. Modulation by islet-activating protein of adenylate cyclase activity in C 6 glioma cells. J Biol Chem 1982; 257: Katada T, Ui M. Direct modification of the membrane adenylate cyclase system by islet activating protein due to ADP ribosylation of a membrane protein. J Biol Chem 1982; 257: Katada T, Ui M. ADP ribosylation of the specific membrane protein of the C 6 cells by islet activating protein associated with modification of adenylate cyclase activity. Proc Natl Acad Sci 1982; 79: Hurley JB, Simon MI, Teplow DB, Robishaws JD, Gilman AG. Homologies between signal transducing G proteins and ras gene products. Science 1984; 226: West RE Jr, Moss J, Vaughan M, Liu T, Liu TY. Pertussis toxin catalyzed ADP-ribolysation of transducin. J Biol Chem 1985; 260: Willumsen BM, Norris K, Papageorge AG, Hubbert NL, Lowry DR. The P21 ras C-terminus is required for transformation and membrane association. EMBO J 1984; 3: Bitensky MW, Wheeler GL, Aloni B, Vetury S, Matuo Y. Light and GTP activated receptor phosphodiesterase: Regulation via light activated GTPase and identification of rodopsin as the phosphodiesterase binding site. Adv Cyclic Nucleotide Res 1978; 9: Yee R, Liebman PA. Light activated phosphodiesterase of the rod outer segment. Kinetic and parameters of activation and deactivation. J Biol Chem 1978; 253: Chader GJ, Bensinger R, Johson M, Fletcher RT. Phosphodiesterase. Important role in cyclic nucleotide regulation in the retina. Exp Eye Res 1973; 17: T Klin J Med Sci 1998, 18 5

6 Emel EMREGÜL ve Ark. 38.Miki N, Keirns JJ, Marcus FR, Freeman J, Bitensky MW. Regulation of cyclic nucleotide concentrations in photoreceptors. ATP dependant stimulation of cyclic nucleotide phosphodiesterase. Proc Natl Acad Sci 1973; 70: Wheeler GL, Bitensky MW. a light-activated GTPase in vertebrate photoreceptors: regulation of light-activated cyclic GMP phosphodiesterase. Proc Natl Acad Sci 1977; 74: Berridge MJ. Inositol triphosphate and diacylglycerol as second messenger. Biochem J 1984; 220: Shamshad C. Polyphosphoinositide phosphodiesterase: regulation by a novel guanine nucleotide binding protein, Gp. TIBS 1987; 12: Holz GG, Rane SG, Dunlap K. GTP-binding proteins mediate transmitter inhibition of voltage dependant calcium channels. Nature 1986; 319: Bertoline M, Llinas RR. The central role of voltage-activated and receptor-operated calcium channels in neuronal cells. Annu Rev Pharmacol Toxicol 1992; 32: Lyons J, Landis CA, Harsh G, Vallar L, Grünewald K. Two G protein oncogenes in human endocrine tumors. Science 1992; 249: G PROTEÝNLERÝ 45.Gawler D, Milligan G, Spiegel AM, Unson CG, Houslay MD. Abolition of the expression of inhibitory guanine nucleotide regulatory protein Gi in diabetes. Nature 1987; 327: Gill DM, Meren R. ADP-ribosylation of membrane proteins catalysed by cholera toxin: basis of the activation of the adenylate cyclase. Proc Natl Acad Sci 1978; 75: Cassel D, Pfeuffer T. Mechanism of cholera toxin action: covalent modification of the guanyl nucleotide binding protein of the adenylate cyclase system. Proc Natl Acad Sci 1978; 75: Van Dop C, Tsubokawa M, Bourne HR, Ramachandran J. Amino acid sequence of retinal transducin at the side ADPribosylated by cholera toxin. J Biol Chem 1984; 259: Robishaw JD, Russel DW, Harris BA, Smigel MD, Gilman AG. Deduced primary structure of the a subunit of the GTP binding stimulatory protein of adenylate cyclase. Proc Natl Acad Sci 1986; 83: Harvey K, Tamane K, Fung K. Covalent modifications of G-proteins. Annu Rev Phamacol Toxicol 1993; 32: Kahn RA, Gilman AG. ADP-ribosylation of Gs promotes the dissociation of its a and b subunits. J Biol Chem 1984; 259: T Klin Týp Bilimleri 1998, 18