2020年07月12日，從今天開始整理所讀的文獻里面的每一個重點名詞，爭取半年后閱讀所有生物學paper無壓力。
教材定位：《細胞生物學》 - 細胞信號轉導 - G蛋白偶聯受體介導的信號轉導
混淆概念：GFP，GTP，GDP
相關諾獎：
1971，發現並闡述cAMP的功能並提出第二信使學說；
1994，發現G蛋白及其在細胞信號轉導中的調控作用；
1992，發現蛋白質磷酸化與去磷酸化的調控機制；
1998，NO作為氣體信號引起血管平滑肌舒張；
鳥嘌呤核苷酸結合蛋白（guanine nucleotide-binding proteins），所以這里的G就是我們ATGC里面的G鳥嘌呤，G是無法單獨存在的，所以這里的G是核苷酸形態，G蛋白就是鳥嘌呤核苷酸結合蛋白的簡稱。
GPCR是細胞表面受體中多樣性最豐富的家族，是約25%的處方葯的靶點。
G-protein的結構
它含有一個鳥苷酸結合結構域，由α、β、γ三個亞基組成。激活狀態下的G蛋白可以激活腺苷酸環化酶，產生第二信使C-AMP，從而產生進一步的生物學效應。
其中β和γ以異二聚體形式存在，相當於一體，α與βγ二聚體以共價鍵結合，分別錨定在質膜上。α亞基具有GTPase活性，是分子開關蛋白。
G蛋白特征：7次跨膜α螺旋，
信號傳導步驟【參照課本配圖，一目了然】：
- 配體結合受體，誘發構象改變；
- 活化受體與α亞基結合，誘發構象改變；
- α亞基與GDP解離，並與GTP結合，活化；
- α亞基與受體和βγ亞基同時解離；
- α亞基結合並激活效應蛋白；
- GTP被α亞基水解成GDP，失活，同時與βγ亞基結合，恢復到靜息狀態；
感悟：
這么復雜的機制都是一步一步靠實驗推理出來的，先輩們真的是用心在做科研；
這里可以看到蛋白質構象的核心作用，一切都是靠蛋白構象的改變來行駛功能的。
G蛋白的主要種類，按效應器蛋白分類：
- 激活離子通道；
- 激活或抑制腺苷酸環化酶，以cAMP為第二信使（主要）；
- 激活磷脂酶C，PLC，以IP3和DAG作為雙信使；
主要是通過cAMP激活蛋白激酶A，PKA，也就是cAMP-PKA信號通路，KEGG里可以查看。
以IP3和DAG作為雙信使，DAG-PKC信號通路。
一些名詞：
GTPase：a large family of hydrolase enzymes that bind to the nucleotide guanosine triphosphate (GTP) and hydrolyze it to guanosine diphosphate (GDP).
cAMP
PKA
最新研究：
Revealing the Activity of Trimeric G-proteins in Live Cells with a Versatile Biosensor Design - cell
文章總結：
Heterotrimeric G-proteins (Gαβγ) are the main transducers of signals from GPCRs, mediating the action of countless natural stimuli and therapeutic agents. However, there are currently no robust approaches to directly measure the activity of endogenous G-proteins in cells. Here, we describe a suite of optical biosensors that detect endogenous active G-proteins with sub-second resolution in live cells. Using a modular design principle, we developed genetically encoded, unimolecular biosensors for endogenous Gα-GTP and free Gβγ: the two active species of heterotrimeric G-proteins. This design was leveraged to generate biosensors with specificity for different heterotrimeric G-proteins or for other G-proteins, such as Rho GTPases. Versatility was further validated by implementing the biosensors in multiple contexts, from characterizing cancer-associated G-protein mutants to neurotransmitter signaling in primary neurons. Overall, the versatile biosensor design introduced here enables studying the activity of endogenous G-proteins in live cells with high fidelity, temporal resolution, and convenience.
新鮮出爐的Cell主刊，其實屬於工程學領域了，主要就是發明了一種能實時監測活體細胞內G蛋白活性的裝置。
光學傳感器，對不同G蛋白均有效。
參考：
Signal Transduction Pathways - 以G蛋白和cAMP為例，講得比較通俗
G Protein-Coupled Receptors | Nervous system physiology | NCLEX-RN | Khan Academy - 高質量降解