Bảy giai đoạn của cơ chế kết hợp epinephrine (E) văo receptor (Rec), hoạt hóa adenylyl cyclase (AC) đợc thảo luận nhiều hơn trong băi. Phđn tử adenylyl cyclase tơng tự trong măng nguyín sinh có thể đợc điều chỉnh nhờ G proten (Gs) nh đê chỉ ra, một protein Gi ức chế ( không đợc vẽ ra). Gs vă Gi chịu ảnh hởng của câc hormone khâc nhau. Câc hormone gđy ra sự kết hợp GTP văo Gi lăm ức chế adenylyl cyclase lăm cho nồng độ [AMPv] tế băo thấp hơn.
Khi vị trí liín kết nucleotide của Gs (trín tiểu đơn vị α) đợc liín kết với GTP, Gs đợc hoạt hóa vă có thể hoạt hóa adenylyl cyclase (AC); với GDP liín kết văo vị trí đó, Gs bất hoạt. Sự liín kết của epinephrine giúp receptor xúc tâc đổi vị trí GDP liín kết bởi GTP, chuyển Gs thănh dạng hoạt động (giai đoạn 2). Vì điều năy xẩy ra, câc tiểu đơn vị β vă gama của Gs phđn ly khỏi tiểu đơn vị α vă Gsα , với GTP đê liín kết của nó chuyển văo trong mặt phẳng của măng từ receptor đến phđn tử gần cạnh adenylyl cyclase (giai đoạn 3). Gsα đợc giữ trong măng nhờ nhóm palmitoyl liín kết đồng hóa trị.
Adenylyl cyclase (H. 3-19) lă một protein qua măng nguyín sinh, có vị trí hoạt động nằm trín mặt phía băo tơng. Nó xúc tâc tổng hợp AMPv từ ATP:
Sự kết hợp của Gsα hoạt động với adenylyl cyclase kích thích cyclase xúc tâc tổng hợp AMPv (H.3-18), giai đoạn 4), lăm tăng nồng độ [AMPv]. Sự kích thích năy nhờ Gsα thì tự bị hạn chế; Gsα lă một GTPase, nó tự tắt nhờ sự chuyển GTP liín kết của nó thănh GDP (H. 3-19 ). Gsα không hoạt động bđy giờ phđn ly khỏi adenylyl cyclae, lăm cho cyclase bất hoạt. Sau khi Gsα tâI kết hợp với tiểu đơn vị β vă gama, Gs một lần nữa lại sẵn săng liín kết với receptor liín kết hormone.
Tâc động dòng đi xuống của epinephrine lă hoạt hóa glucogen phosphrylase b. Sự chuyển hóa năy đợc xúc tiến bởi enzyme phosphorylase b kinase, chung xúc tâc sự phosphoryl hóa 2 gốc Ser đặc biệt trong phosphorylase b, chuyển nó thănh phosphorylase a. (H. 3-19) AMPv không tâc động lín phosphrylase b kinase một câch trực tiếp, mă nó hoạt hóa dị lập thể một protein kinase phụ thuộc AMPv còn gọi lă protein kinase A hoặc PKA (H.3-18, giai đoạn 5), xúc tâc phosphoryl b kinase không hoạt động thănh phosphorylase a kinase hoạt động.
H.3-19 12-13. Tơng tâc của Gsα với adenylyl cyclase.
Trung tđm xúc tâc của adenylyl cyclase (AC, xanh biển-blue) đê đợc tâch ra từ membrane anchor, đê đợc cùng kết tinh với Gsα (xanh lơ-green) vă xâc định cấu trúc tinh thể năy. Terpene thực vật Forkolin (mău văng) lă thuốc kích thích mạnh enzyme năy vă GTP (đỏ) liín kết với Gsα kích thích tơng tâc Gsα với adenylyl cyclase.
Dạng không hoạt động của PKA chứa 2 tiểu đơn vị xúc tâc (C) vă 2 tiểu đơn vị điều chỉnh (R) (H. 3-21a), chúng tơng tự về tần số đối với domain điều hòa vă xúc tâc của PKG (protein kinase xúc tâc phụ thuộc GMPv). R2C2 lă phức hợp xúc tâc bất hoạt, vì rằng mỗi domain tự ức chế của mỗi tiểu đơn vị R chiếm vị trí gắn cơ chất của mỗi tiểu đơn vị C.
H.3-19. Sự chuyển hóa qua lại phosphorylase a vă phosphorylase b
H.3-20. Sự tự bất hoạt của Gs. Hoạt động GTPase bín trong protein, trong nhiều trờng hợp đê đợc kích thích bởi RGS protein (regulator of G protein
signaling) đợc quyết định GTP liín kết đợc thủy phđn thănh GDP nhanh nh thế năo vă nh vậy G protein tồn tại hoạt động bao lđu.