Ključna razlika med GAP in GEF je v tem, da je GAP (GTPase activating protein) protein, ki lahko po vezavi na G protein izklopi nadaljnjo signalizacijo celice, medtem ko je GEF (guanine nucleotide exchange factor) protein, ki lahko vklopi nizvodno signalizacijo celice po vezavi na protein G.
G proteini so znani tudi kot proteini, ki vežejo gvanin nukleotid. Protein G je protein, ki lahko deluje kot molekularno stikalo znotraj biološke celice. Sodeluje pri prenosu signalov iz različnih dražljajev zunaj celice v notranjost celice. Poleg tega G proteini spadajo v večjo skupino encimov, imenovanih GTPaze. Dejavnost G proteina uravnavajo dejavniki, ki nadzorujejo sposobnost G proteina, da hidrolizira GTP v BDP. Ko je protein G vezan na GTP, je aktiven. Ko pa je protein G vezan na BDP, je neaktiven. Zato sta GAP in GEF dva dejavnika, ki lahko uravnavata delovanje proteina G.
Kaj je GAP?
GTPase activating protein (GAP) je beljakovina, ki lahko po vezavi na G beljakovino izklopi signalizacijo v celici. Ta protein se imenuje tudi protein, ki pospešuje GTPazo. Lahko se veže na aktivirane G proteine in stimulira njihovo aktivnost GTPaze. Posledica tega je prekinitev signalnih dogodkov navzdol. GAP prekine signalne dogodke tako, da inducira hidrolizo GTP. Ko poveča reakcijo hidrolize GTP (GTP⇒GDP) proteina G, se protein G na koncu veže na GDP. To deaktivira protein G in izklopi signalizacijo navzdol.
Slika 01: GAP
V tem smislu je funkcija GAP nasprotna funkciji faktorja izmenjave gvanin nukleotida (GEF), ki izboljša signalizacijo, ki jo posreduje protein G. Deregulacija GAP je pogosto povezana z rakom. To je posledica izgube delovanja GAP-jev, povezanih z G-proteini, ali izgube sposobnosti G-proteina, da se odzove na svoj GAP.
Kaj je GEF?
Faktor izmenjave gvaninskega nukleotida (GEF) je protein, ki lahko po vezavi na G protein vklopi signalizacijo celice navzdol. Gre za protein ali proteinsko domeno, ki sodeluje pri aktivaciji malih GTPaz (G proteini). Običajno se GDP zelo počasi loči od neaktivnih G proteinov. Vezava GEF na G protein katalizira disociacijo GDP, kar omogoči molekuli GTP, da se veže na njegovo mesto.
Slika 02: GEF
Poleg tega vezava GTP na molekulo G proteina povzroči sproščanje GEF. Tako aktivira molekulo proteina G in celično signalizacijo, ki jo posreduje G protein. Poleg tega lahko nekateri GEF aktivirajo več proteinov G, medtem ko so drugi specifični za en sam protein G.
Kakšne so podobnosti med GAP in GEF?
- GAP in GEF sta dva dejavnika, ki lahko uravnavata delovanje proteina G.
- Oba dejavnika sta beljakovina.
- Ti dejavniki se vežejo na G proteine ali GTPaze.
- Oba dejavnika lahko regulirata celično signalizacijo navzdol
- Njihove vloge so izjemno pomembne za delovanje celic.
Kakšna je razlika med GAP in GEF?
GAP je protein, ki lahko izklopi nižje signaliziranje celice po vezavi na G protein, medtem ko je GEF protein, ki lahko vklopi nizvodno signaliziranje celice po vezavi na G protein. To je torej ključna razlika med GAP in GEF. Poleg tega GAP poveča reakcijo hidrolize GTP proteina G, medtem ko GEF poveča disociacijo GDP od proteina G.
Spodnja infografika prikazuje razlike med GAP in GEF v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – GAP proti GEF
GAP in GEF sta dva dejavnika, ki lahko uravnavata celično signalizacijo navzdol po vezavi na G proteine. GAP je protein, ki lahko po vezavi na protein G izklopi signalizacijo celice navzdol, medtem ko je GEF protein, ki lahko po vezavi na protein G vklopi signalizacijo celice navzdol. Torej, to je povzetek razlike med GAP in GEF.
