Article

Les protéines G : les transducteurs privilégiés des récepteurs à sept domaines transmembranaires

G proteins: privileged transducers of 7-transmembrane spanning receptors

Laboratoire de Pharmacologie Moléculaire, GIGA-Molecular Biology of Diseases, Université de Liège, CHU, B34, Tour GIGA (+4), Avenue de l’Hôpital 11, B-4000 Liège, Belgique

^* Auteur correspondant : j.hanson@uliege.be

Reçu : 4 Novembre 2021

Résumé

Les récepteurs couplés aux protéines G ou RCPG sont les récepteurs membranaires les plus abondants de notre génome avec environ 800 membres. Ils jouent un rôle essentiel dans la plupart des phénomènes physiologiques et physiopathologiques. De plus, ils constituent 30 % des cibles de médicaments actuellement commercialisés et restent un réservoir important pour de nouvelles thérapies innovantes. Leurs principaux effecteurs sont les protéines G hétérotrimériques. Celles-ci sont composées de 3 sous-unités, α, β et γ qui, lors du couplage avec un RCPG, se dissocient en G_α et G_βγ pour activer de nombreuses voies de signalisation. Cet article décrit certaines des avancées récentes dans la compréhension du fonctionnement et du rôle des protéines G hétérotrimériques. Après une courte introduction sur les RCPG, l’historique de la découverte des protéines G est décrit succinctement. Ensuite, les mécanismes fondamentaux de l’activation, la signalisation et la régulation des protéines G sont passés en revue. Les nouveaux paradigmes qui concernent la signalisation intracellulaire, la reconnaissance spécifique des protéines G par les RCPG ainsi que la signalisation biaisée sont également abordés.

Abstract

G protein-coupled receptors or GPCR are the most abundant membrane receptors in our genome with around 800 members. They play an essential role in most physiological and pathophysiological phenomena. In addition, they constitute 30% of the targets of currently marketed drugs and remain an important reservoir for new innovative therapies. Their main effectors are heterotrimeric G proteins. These are composed of 3 subunits, α, β and γ, which, upon coupling with a GPCR, dissociate into G_α and G_βγ to activate numerous signaling pathways. This article describes some of the recent advances in understanding the function and role of heterotrimeric G proteins. After a short introduction to GPCRs, the history of the discovery of G proteins is briefly described. Then, the fundamental mechanisms of activation, signaling and regulation of G proteins are reviewed. New paradigms concerning intracellular signaling, specific recognition of G proteins by GPCRs as well as biased signaling are also discussed.