GAP-43对Goα的激活及其构象变化基础

GAP-43和Go是富含于神经生长锥的膜外周蛋白. 用碱抽提法从牛脑皮层获得了高纯度的GAP-43, 同时在大肠杆菌表达系统中获得了高纯度的豆蔻酰化Goα. 测定GAP-43对Goα结合35S-GTPγS活力影响的结果表明, GAP-43可显著促进Goα的GTPγS的结合活力, 且呈浓度依赖性. 用CaM-Sepharose亲和柱的实验结果表明GAP-43与Goα@GDP之间存在直接的相互作用.这种相互作用所引起的Goα的构象变化的测定结果显示, GAP-43使Goα@GDP的色氨酸内源荧光发射谱谱峰蓝移4 nm, 其荧光强度增高35.3%, 并使其HB的猝灭效率明显增加, 其表观猝灭常数(Ksv)由(1.1±0.22)×105增至(4.1±0.43)×105 M-1. 而GAP-43对Goα@GTPγS无明显影响, 表明GAP-43直接作用于Goα@GDP引起其构象变化, 从而加速GDP的解离和GTPγS的结合, 导致Goα的激活并启动G蛋白的循环实现信号的跨膜转导和放大. 研究结果对阐明信号转导介导分子G蛋白在偶联受体和效应器之间的作用机理提供了有力的实验证据, 对进一步深入揭示GDP和GTP的交换方式在G蛋白的循环中的关键作用提供了新的启示.