| Автор | Abrol, Ravinder |
| Автор | Goddard III, FRSC, William A. |
| Дата выпуска | 2011 |
| ISBN | 978-1-84973-160-7 |
| dc.description | Proteins in the cellular signaling machinery accomplish an amazing spectrum of functions necessary for the growth and survival of life by a network of signaling events separated in both space and time. Membrane proteins enable signal transduction across the cell membrane, which results in these signaling events inside the cell leading to a physiological response. G protein-coupled receptors (GPCRs) form the largest family of membrane proteins that process a very diverse set of extracellular signals and are capable of transducing multiple intracellular signaling pathways, mediated by G proteins and/or Arrestins, each with potentially different functional consequences. This â pleiotropicâ nature of GPCRs is enabled by a high conformational flexibility of GPCRs, which allows for a unique ensemble of possible conformations depending on the state of the GPCR, whether it is in the apo form, or interacting with a ligand/antibody, or interacting with another protein. Each ligand can induce a different set of conformations in a GPCR, which can interact with G protein and Arrestin pathways in different ways, resulting in different physiological outcomes. This chapter provides an overview of how GPCRs use their conformational flexibility to perform a complex array of functions and how this can be used advantageously to bias signaling within the cell. A detailed understanding of the signaling pathways that are turned on by GPCRs, combined with the development of biased agonists and allosteric modulators to select specific outcomes, provides a promising avenue for developing therapeutics with minimal side-effects. |
| Формат | application.pdf |
| Издатель | Royal Society of Chemistry |
| Название | Chapter 11 |
| Название | G Protein-Coupled Receptors: Conformational â Gatekeepersâ of Transmembrane Signal Transduction and Diversification |
| Тип | ART |
| DOI | 10.1039/BK9781849733434-00188 |
| Журнал | Extracellular and Intracellular Signaling |
| Первая страница | 188 |
| Последняя страница | 229 |
| Библиографическая ссылка | J. J. Allen, L. M. Mathger, A. Barbosa, K. C. Buresch, E. Sogin, J. Schwartz, C. Chubb, R. T. Hanlon, Proc. Royal Soc. B-Biol. Sci., 2010, 277, 1684, 1031 |
| Библиографическая ссылка | E. J. Kelman, D. Osorio, R. J. Baddeley, J. Exp. Biol., 2008, 211, 11, 1757 |
| Библиографическая ссылка | D. R. Robinson, Y. M. Wu, S. F. Lin, Oncogene, 2000, 19, 49, 5548 |
| Библиографическая ссылка | K. Lundstrom, Curr. Protein Pept. Sci., 2006, 7, 5, 465 |
| Библиографическая ссылка | J. P. Overington, B. Al-Lazikani, A. L. Hopkins, Nat. Rev. Drug Discov., 2006, 5, 12, 993 |
| Библиографическая ссылка | M. C. Lagerstrom, H. B. Schioth, Nat. Rev. Drug Discov., 2008, 7, 4, 339 |
| Библиографическая ссылка | T. Bartfai, Nat. Rev. Drug Discov., 2004, 3, 7, 574 |
| Библиографическая ссылка | R. Fredriksson, M. C. Lagerström, L. G. Lundin, H. B. Schiöth, Mol. Pharmacol., 2003, 63, 6, 1256 |
| Библиографическая ссылка | G. Q. Zhao, Y. Zhang, M. A. Hoon, J. Chandrashekar, I. Erlenbach, N. J. P. Ryba, C. S. Zuker, Cell, 2003, 115, 3, 255 |
| Библиографическая ссылка | J. Chandrashekar, K. L. Mueller, M. A. Hoon, E. Adler, L. Feng, W. Guo, C. S. Zuker, N. J. P. Ryba, Cell, 2000, 100, 6, 703 |
| Библиографическая ссылка | M. Behrens, W. Meyerhof, Cell. Mol. Life Sci., 2006, 63, 13, 1501 |
| Библиографическая ссылка | E. Rozengurt, Am. J. Physiol. Gastrointest. Liver Physiol., 2006, 291, 2, G171 |
| Библиографическая ссылка | S. Z. Hao, C. Sternini, H. Raybould, Gastroenterol., 2007, 132, 4, A37 |
| Библиографическая ссылка | T. Okada, M. Sugihara, A. N. Bondar, M. Elstner, P. Entel, V. Buss, J. Mol. Biol., 2004, 342, 2, 571 |
| Библиографическая ссылка | K. Palczewski, T. Kumasaka, T. Hori, C. A. Behnke, H. Motoshima, B. A. Fox, I. Le Trong, D. C. Teller, T. Okada, R. E. Stenkamp, M. Yamamoto, M. Miyano, Science, 2000, 289, 5480, 739 |
| Библиографическая ссылка | V. Cherezov, J. Clogston, Y. Misquitta, W. Abdel-Gawad, M. Caffrey, Biophys. J., 2002, 83, 6, 3393 |
| Библиографическая ссылка | G. G. Prive, H. R. Kaback, J. Bioenerg. Biomemb., 1996, 28, 1, 29 |
| Библиографическая ссылка | M. A. Hanson, R. C. Stevens, Structure, 2009, 17, 1, 8 |
| Библиографическая ссылка | V. Cherezov, D. M. Rosenbaum, M. A. Hanson, S. G. F. Rasmussen, F. S. Thian, T. S. Kobilka, H. J. Choi, P. Kuhn, W. I. Weis, B. K. Kobilka, R. C. Stevens, Science, 2007, 318, 5854, 1258 |
| Библиографическая ссылка | V. P. Jaakola, M. T. Griffith, M. A. Hanson, V. Cherezov, E. Y. T. Chien, J. R. Lane, A. P. IJzerman, R. C. Stevens, Science, 2008, 322, 5905, 1211 |
| Библиографическая ссылка | T. Warne, M. J. Serrano-Vega, J. G. Baker, R. Moukhametzianov, P. C. Edwards, R. Henderson, A. G. W. Leslie, C. G. Tate, G. F. X. Schertler, Nature, 2008, 454, 7203, 486 |
| Библиографическая ссылка | J. H. Park, P. Scheerer, K. P. Hofmann, H. W. Choe, O. P. Ernst, Nature, 2008, 454, 7201, 183 |
| Библиографическая ссылка | P. Scheerer, J. H. Park, P. W. Hildebrand, Y. J. Kim, N. Krauà , H. W. Choe, K. P. Hofmann, O. P. Ernst, Nature, 2008, 455, 7212, 497 |
| Библиографическая ссылка | M. Murakami, T. Kouyama, Nature, 2008, 453, 7193, 363 |
| Библиографическая ссылка | V. R. Ratnala, Biotechnol. Lett., 2006, 28, 11, 767 |
| Библиографическая ссылка | D. Mustafi, K. Palczewski, Mol. Pharmacol., 2009, 75, 1, 1 |
| Библиографическая ссылка | S. Henikoff, J. G. Henikoff, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 1992, 89, 22, 10915 |
| Библиографическая ссылка | M. A. Lomize, A. L. Lomize, I. D. Pogozheva, H. I. Mosberg, Bioinformatics, 2006, 22, 5, 623 |
| Библиографическая ссылка | S. J. Fleishman, V. M. Unger, N. Ben-Tal, Trends Biochem. Sci., 2006, 31, 2, 106 |
| Библиографическая ссылка | W. C. Wimley, T. P. Creamer, S. H. White, Biophys. J., 1996, 70, 2, Tuam1 |
| Библиографическая ссылка | T. Hessa, N. M. Meindl-Beinker, A. Bernsel, H. Kim, Y. Sato, M. Lerch-Bader, I. Nilsson, S. H. White, G. von Heijne, Nature, 2007, 450, 7172, 1026 |
| Библиографическая ссылка | M. B. Ulmschneider, M. S. P. Sansom, A. Di Nola, Proteins-Structure Function Bioinformatics, 2005, 59, 2, 252 |
| Библиографическая ссылка | S. H. White, Peptide Solvation H-Bonds, 2006, 72, 157 |
| Библиографическая ссылка | F. Fanelli, P. G. De Benedetti, Chem. Rev., 2005, 105, 9, 3297 |
| Библиографическая ссылка | V. Yarov-Yarovoy, J. Schonbrun, D. Baker, Proteins-Structure Function Bioinformatics, 2006, 62, 4, 1010 |
| Библиографическая ссылка | N. Vaidehi, W. B. Floriano, R. Trabanino, S. E. Hall, P. Freddolino, E. J. Choi, G. Zamanakos, W. A. Goddard III, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2002, 99, 20, 12622 |
| Библиографическая ссылка | M. Y. S. Kalani, N. Vaidehi, S. E. Hall, R .J. Trabanino, P. L. Freddolino, M. A. Kalani, W. B. Floriano, V. W. T. Kam, W. A. Goddard III, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2004, 101, 11, 3815 |
| Библиографическая ссылка | P. L. Freddolino, M. Yashar, S. Kalani, N. Vaidehi, W. B. Floriano, S. E. Hall, R. J. Trabanino, V. W. T. Kam, W. A. Goddard III, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2004, 101, 9, 2736 |
| Библиографическая ссылка | J. Y. Peng, N. Vaidehi, S. E. Hall, W. A. Goddard III, ChemMedChem, 2006, 1, 8, 878 |
| Библиографическая ссылка | N. Vaidehi, S. Schlyer, R. J. Trabanino, W. B. Floriano, R. Abrol, S. Sharma, M. Kochanny, S. Koovakat, L. Dunning, M. Liang, J. M. Fox, F. Lopes de Mendonça, J. E. Pease, W. A. Goddard III, R. Horuk, J. Biol. Chem., 2006, 281, 37, 27613 |
| Библиографическая ссылка | Y. Li, F. Zhu, N. Vaidehi, W. A. Goddard, III, F. Sheinerman, S. Reiling, I. Morize, L. Mu, K. Harris, A. Ardati, A. Laoui, J. Am. Chem. Soc., 2007, 129, 35, 10720 |
| Библиографическая ссылка | J. K. Bray, W. A. Goddard, 3rd, J. Mol. Graph. Model., 2008, 27, 1, 66 |
| Библиографическая ссылка | W. A. Goddard, III, R. Abrol, J. Nutr., 2007, 137, 6 Suppl 1, 1528S, discussion 1548S |
| Библиографическая ссылка | W. A. Goddard, III, S. K. Kim, Y. Li, B. Trzaskowski, A. R. Griffith, R. Abrol, J. Structural Biol., 2010, 170, 1, 10 |
| Библиографическая ссылка | S. W. Englander, N. R. Kallenbach, Quarterly Rev. Biophys., 1983, 16, 4, 521 |
| Библиографическая ссылка | G. Swaminath, Y. Xiang, T. W. Lee, J. Steenhuis, C. Parnot, B. K. Kobilka, J. Biol. Chem., 2004, 279, 1, 686 |
| Библиографическая ссылка | A. M. Dâ Antona, K. H. Ahn, D. A. Kendall, Biochem., 2006, 45, 17, 5606 |
| Библиографическая ссылка | T. Kenakin, Annu. Rev. Pharmacol. Tox., 2002, 42, 349 |
| Библиографическая ссылка | T. Kenakin, L. J. Miller, Pharmacol. Rev., 2010, 62, 2, 265 |
| Библиографическая ссылка | D. Spongier, C. Waeber, C. Pantaloni, F. Holsboer, J. Bockaert, P. H. Seeburgt, L. Journot, Nature, 1993, 365, 6442, 170 |
| Библиографическая ссылка | B. K. Kobilka, X. Deupi, Trends Pharmacol. Sci., 2007, 28, 8, 397 |
| Библиографическая ссылка | S. O. Smith, Ann. Rev. Biophys., 2010, 39, 309 |
| Библиографическая ссылка | B. K. Kobilka, Biochim. Biophys. Acta-Biomembranes, 2007, 1768, 4, 794 |
| Библиографическая ссылка | X. J. Yao, C. Parnot, X. Deupi, V. R. P. Ratnala, G. Swaminath, D. Farrens, B. Kobilka, Nat. Chem. Biol., 2006, 2, 8, 417 |
| Библиографическая ссылка | M. P. Bokoch, Y. Zou, S. G. F. Rasmussen, C. W. Liu, R. Nygaard, D. M. Rosenbaum, J. J. Fung, H. J. Choi, F. S. Thian, T. S. Kobilka, J. D. Puglisi, W. I. Weis, L. Pardo, R. S. Prosser, L. Mueller, B. K. Kobilka, Nature, 2010, 463, 7277, 108 |
| Библиографическая ссылка | S. Bhattacharya, S. E. Hall, N. Vaidehi, J. Mol. Biol., 2008, 382, 2, 539 |
| Библиографическая ссылка | S. Bhattacharya, S. E. Hall, H. Li, N. Vaidehi, Biophys. J., 2008, 94, 6, 2027 |
| Библиографическая ссылка | R. Kondru, J. Zhang, C. Ji, T. Mirzadegan, D. Rotstein, S. Sankuratri, M. Dioszegi, Mol. Pharmacol., 2008, 73, 3, 789 |
| Библиографическая ссылка | K. Maeda, D. Das, H. Ogata-Aoki, H. Nakata, T. Miyakawa, Y. Tojo, R. Norman, Y. Takaoka, J. Ding, G. F. Arnold, E. Arnold, H. Mitsuya, J. Biol. Chem., 2006, 281, 18, 12688 |
| Библиографическая ссылка | T. Kenakin, Trends Pharmacol. Sci., 2007, 28, 8, 407 |
| Библиографическая ссылка | C. R. McCudden, M. D. Hains, R. J. Kimple, D. P. Siderovski, F. S. Willard, Cell. Mol. Life Sci., 2005, 62, 5, 551 |
| Библиографическая ссылка | Z. Selinger, Ann. Rev. Biochem., 2008, 77, xii |
| Библиографическая ссылка | L. Barki-Harrington, H. A. Rockman, Physiol., 2008, 23, 1, 17 |
| Библиографическая ссылка | E. Hermans, Pharmacol. Ther., 2003, 99, 1, 25 |
| Библиографическая ссылка | L. M. Luttrell, R. J. Lefkowitz, J. Cell Sci., 2002, 115, 3, 455 |
| Библиографическая ссылка | S. J. Perry, G. S. Baillie, T. A. Kohout, I. McPhee, M. M. Magiera, K. L. Ang, W. E. Miller, A. J. McLean, M. Conti, M. D. Houslay, R. J. Lefkowitz, Science, 2002, 298, 5594, 834 |
| Библиографическая ссылка | C. D. Nelson, S. J. Perry, D. S. Regier, S. M. Prescott, M. K. Topham, R. J. Lefkowitz, Science, 2007, 315, 5812, 663 |
| Библиографическая ссылка | G. S. Baillie, A. Sood, I. McPhee, I. Gall, S. J. Perry, R. J. Lefkowitz, M. D. Houslay, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2003, 100, 3, 940 |
| Библиографическая ссылка | J. Hines, S. J. Fluharty, D. K. Yee, Biochem. Pharmacol., 2003, 66, 2, 251 |
| Библиографическая ссылка | K. Seta, M. Nanamori, J. G. Modrall, R. R. Neubig, J. Sadoshima, J. Biol. Chem., 2002, 277, 11, 9268 |
| Библиографическая ссылка | H. J. Wei, S. Ahn, S. K. Shenoy, S. S. Karnik, L. Hunyady, L. M. Luttrell, R. J. Lefkowitz, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2003, 100, 19, 10782 |
| Библиографическая ссылка | S. K. Shenoy, M. T. Drake, C. D. Nelson, D. A. Houtz, K. Xiao, S. Madabushi, E. Reiter, R. T. Premont, O. Lichtarge, R. J. Lefkowitz, J. Biol. Chem., 2006, 281, 2, 1261 |
| Библиографическая ссылка | D. Gesty-Palmer, M. Chen, E. Reiter, S. Ahn, C. D. Nelson, S. Wang, A. E. Eckhardt, C. L. Cowan, R. F. Spurney, L. M. Luttrell, R. J. Lefkowitz, J. Biol. Chem., 2006, 281, 16, 10856 |
| Библиографическая ссылка | S. Rajagopal, J. Kim, S. Ahn, S. Craig, C. M. Lam, N. P. Gerard, C. Gerard, R. J. Lefkowitz, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2010, 107, 2, 628 |
| Библиографическая ссылка | J. P. Pin, R. Neubig, M. Bouvier, L. Devi, M. Filizola, J. A. Javitch, M. J. Lohse, G. Milligan, K. Palczewski, M. Parmentier, M. Spedding, Pharmacol. Rev., 2007, 59, 1, 5 |
| Библиографическая ссылка | C. Romano, W. L. Yang, K. L. Oâ Malley, J. Biol. Chem., 1996, 271, 45, 28612 |
| Библиографическая ссылка | N. Kunishima, Y. Shimada, Y. Tsuji, T. Sato, M. Yamamoto, T. Kumasaka, S. Nakanishi, H. Jingami, K. Morikawa, Nature, 2000, 407, 6807, 971 |
| Библиографическая ссылка | D. Tsuchiya, N. Kunishima, N. Kamiya, H. Jingami, K. Morikawa, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A., 2002, 99, 5, 2660 |
| Библиографическая ссылка | M. Tateyama, H. Abe, H. Nakata, O. Saito, Y. Kubo, Nat. Struct. Mol. Biol., 2004, 11, 7, 637 |
| Библиографическая ссылка | T. Galvez, B. Duthey, J. Kniazeff, J. Blahos, G. Rovelli, B. Bettler, L. Prézeau, J. P. Pin, Embo J., 2001, 20, 9, 2152 |
| Библиографическая ссылка | Y. Han, I. S. Moreira, E. Urizar, H. Weinstein, J. A. Javitch, Nat. Chem. Biol., 2009, 5, 9, 688 |
| Библиографическая ссылка | A. E. Brady, L. E. Limbird, Cell. Signalling, 2002, 14, 4, 297 |
| Библиографическая ссылка | S. L. Ferrari, D. D. Pierroz, V. Glatt, D. S. Goddard, E. N. Bianchi, F. T. Lin, D. Manen, M. L. Bouxsein, Endocrinol., 2005, 146, 4, 1854 |
| Библиографическая ссылка | R. W. Walters, A. K. Shukla, J. J. Kovacs, J. D. Violin, S. M. DeWire, C. M. Lam, J. R. Chen, M. J. Muehlbauer, E. J. Whalen, R. J. Lefkowitzet, J. Clin. Invest., 2009, 119, 5, 1312 |
| Библиографическая ссылка | G. C. Tsai, J. T. Coyle, Ann. Rev. Pharmacol. Tox., 2002, 42, 165 |
| Библиографическая ссылка | T. W. Schwartz, B. Holst, Trends Pharmacol. Sci., 2007, 28, 8, 366 |
| Библиографическая ссылка | J. M. Mathiesen, T. Ulven, L. Martini, L. O. Gerlach, A. Heinemann, E. Kostenis, Mol. Pharmacol., 2005, 68, 2, 393 |
| Библиографическая ссылка | K. J. Gregory, P. M. Sexton, A. Christopoulos, Curr. Neuropharmacol., 2007, 5, 3, 157 |
| Библиографическая ссылка | N. J. M. Birdsall, S. Lazareno, Mini-Rev. Med. Chem., 2005, 5, 6, 523 |
| Библиографическая ссылка | C. Valant, P. M. Sexton, A. Christopoulos, Mol. Intervent., 2009, 9, 3, 125 |
| Библиографическая ссылка | C. Valant, K. J. Gregory, N. E. Hall, P. J. Scammells, M. J. Lew, P. M. Sexton, A. Christopoulos, J. Biol. Chem., 2008, 283, 43, 29312 |
| Библиографическая ссылка | D. Schuster, C. Laggner, T. Langer, Curr. Pharmaceut. Design, 2005, 11, 27, 3545 |
| Библиографическая ссылка | J. M. Bostwick, K. A. Hecksel, S. R. Stevens, J. H. Bower, J. E. Ahlskog, Mayo Clinic Proc., 2009, 84, 4, 310 |
| Библиографическая ссылка | M. J. Keiser, V. Setola, J. J. Irwin, C. Laggner, A. I. Abbas, S. J. Hufeisen, N. H. Jensen, M. B. Kuijer, R. C. Matos, T. B. Tran, R. Whaley, R. A. Glennon, J. Hert, K. L. H. Thomas, D. D. Edwards, B. K. Shoichet, B. L. Roth, Nature, 2009, 462, 7270, 175 |
