G s α サブユニット( G αs、G s α ) は、アデニル酸シクラーゼを活性化することでcAMP 依存性経路を刺激するヘテロ三量体 G タンパク質G sのサブユニットです。 G s α は、細胞シグナル伝達タンパク質として機能するGTPaseです。 G s α は、含まれるα サブユニットによって定義される 4 つのヘテロ三量体 G タンパク質ファミリー ( G αsファミリー、G αi /G αoファミリー、G αqファミリー、およびG α12 /G α13ファミリー)の 1 つの創始メンバーです。[ 5 ] Gs ファミリーには 2 つのメンバーしかありません。もう 1 つのメンバーは G olfで、嗅覚系で主に発現していることからその名が付けられました。ヒトでは、G s α はGNAS 複合体遺伝子座によってコードされ、G olf α はGNAL遺伝子によってコードされます。
G sの一般的な機能は、細胞表面のG タンパク質共役受容体 (GPCR)の活性化に応じて細胞内シグナル伝達経路を活性化することです。GPCR は、受容体-トランスデューサー-エフェクターの 3 成分システムの一部として機能します。[ 6 ] [ 7 ]このシステムのトランスデューサーは、3 つのサブユニットから構成されるヘテロ三量体 G タンパク質です。G s αなどの Gα タンパク質と、 Gβγ 複合体内の Gβ と Gγ と呼ばれる 2 つの密接に結合したタンパク質の複合体です。[ 6 ] [ 7 ]受容体によって刺激されていない場合、Gα はGDPおよび Gβγ に結合して不活性な G タンパク質三量体を形成します。[ 6 ] [ 7 ]受容体が細胞外の活性化リガンド(ホルモンや神経伝達物質など)に結合すると、活性化された受容体はグアニンヌクレオチド交換因子として働き、GαからのGDP放出とGTP結合を促進し、GTP結合GαとGβγの解離を駆動します。[ 6 ] [ 7 ]特に、GTP結合活性化Gsαはアデニル酸シクラーゼに結合してセカンドメッセンジャーcAMPを生成し、これがcAMP依存性プロテインキナーゼ(プロテインキナーゼAまたはPKAとも呼ばれる)を活性化します。[ 6 ] [ 7 ] PKAを介して作用するGsαの細胞効果については、ここで説明します。
GTP結合型G s αは1つのアデニル酸シクラーゼ酵素しか活性化できませんが、1つの受容体が活性化アゴニストに結合したまま複数のG sを活性化できるため、シグナルが増幅されます。また、各G s α結合型アデニル酸シクラーゼ酵素は、多数のPKAを活性化するのに十分な量のcAMPを生成できます。[ 8 ]
Gタンパク質共役型受容体でGsファミリータンパク質と共役するものには、以下のものがある。