Las proteínas G heterotriméricas son proteínas periféricas de la membrana que frecuentemente se localizan en la membrana plasmática donde su presencia en exceso molar sobre los receptores acoplados a la proteína G permite la amplificación de la señal. Su distribución está regulada por las interacciones proteína-lípidos, lo que tiene una clara influencia en su actividad.
El dímero Gβγ impulsa la interacción entre los heterotrimeros de la proteína G con las membranas celulares. Centramos nuestro estudio en el papel de la región C-terminal de la proteína Gγ2 y las interacciones de la proteína G con las membranas celulares. La subunidad Gγ2 se modifica en la cisteína (Cys) 68 mediante la adición de un lípido isoprenílico, al que sigue la eliminación proteolítica de los tres últimos residuos que deja un Cys-68 isoprenilado y carboxilmetilado como aminoácido terminal.
El papel de la isoprenilación de Cys de la caja CAAX ha sido definido para otras proteínas, sin embargo, la importancia de la proteólisis y la metilación de carboxilo de las proteínas isopreniladas es menos clara. Aquí demostramos que no sólo la geranilgeranilación, sino también la proteólisis y la metilación de carboxilos son esenciales para la correcta localización de Gγ2 en la membrana plasmática.
Además, mostramos la importancia de las interacciones electrostáticas entre la lámina interior de la membrana plasmática y el dominio C-terminal cargado positivamente de la subunidad Gγ2 (aminoácidos Arg-62, Lys-64 y Lys-65) como una segunda señal para llegar a la membrana plasmática. De hecho, las mutaciones de uno o varios puntos en Gγ2 los aminoácidos C-terminales tienen un efecto significativo en las interacciones proteína-plasma de la membrana de Gγ2 y su localización a microdominios de membrana cargados Ld (líquidos desordenados).
Noguera-Salvà MA, Guardiola-Serrano F, Martin ML, Marcilla-Etxenike A, Bergo MO, Busquets X, Escribá PV.
Biochim Biophys Acta Biomembr. 2017 Sep;1859(9 Pt B):1536-1547. doi: 10.1016/j.bbamem.2017.02.012. Epub 2017 Feb 21. PMID: 28235469
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