Proton-gated coincidence detection is a common feature of GPCR signaling

G蛋白偶联受体 生物 受体 视紫红质样受体 信号转导 内体 分子药理学 计算生物学 细胞生物学 神经科学 生物化学 兴奋剂 代谢受体
作者
Nicholas J. Kapolka,Jacob B. Rowe,Geoffrey J. Taghon,William M. Morgan,Corin R. O’Shea,Daniel G. Isom
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:118 (28) 被引量:12
标识
DOI:10.1073/pnas.2100171118
摘要

The evolutionary expansion of G protein-coupled receptors (GPCRs) has produced a rich diversity of transmembrane sensors for many physical and chemical signals. In humans alone, over 800 GPCRs detect stimuli such as light, hormones, and metabolites to guide cellular decision-making primarily using intracellular G protein signaling networks. This diversity is further enriched by GPCRs that function as molecular sensors capable of discerning multiple inputs to transduce cues encoded in complex, context-dependent signals. Here, we show that many GPCRs are coincidence detectors that couple proton (H+) binding to GPCR signaling. Using a panel of 28 receptors covering 280 individual GPCR-Gα coupling combinations, we show that H+ gating both positively and negatively modulates GPCR signaling. Notably, these observations extend to all modes of GPCR pharmacology including ligand efficacy, potency, and cooperativity. Additionally, we show that GPCR antagonism and constitutive activity are regulated by H+ gating and report the discovery of an acid sensor, the adenosine A2a receptor, which can be activated solely by acidic pH. Together, these findings establish a paradigm for GPCR signaling, biology, and pharmacology applicable to acidified microenvironments such as endosomes, synapses, tumors, and ischemic vasculature.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
景然完成签到,获得积分10
刚刚
Maxpan完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
那地方发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
拾光完成签到 ,获得积分10
3秒前
我是老大应助Ssyong采纳,获得10
3秒前
liu完成签到,获得积分10
4秒前
困困卷毛猫完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
liaoliao的招牌头子完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
儒雅无血完成签到,获得积分10
7秒前
哈哈发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
ECHO发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
司纤户羽发布了新的文献求助10
9秒前
夕诙完成签到,获得积分0
9秒前
10秒前
11秒前
12秒前
peekaboo完成签到,获得积分10
12秒前
华仔应助小洋芋采纳,获得10
12秒前
14秒前
小马甲应助Lignin采纳,获得10
14秒前
coolkid应助kk采纳,获得10
15秒前
领导范儿应助JSEILWQ采纳,获得10
15秒前
15秒前
liuyuh完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
FashionBoy应助风趣的梦露采纳,获得10
17秒前
17秒前
努力的崔崔完成签到 ,获得积分10
18秒前
lili完成签到,获得积分10
18秒前
wy_wy完成签到,获得积分10
18秒前
Kiosta应助zzzzzzy采纳,获得10
19秒前
九三完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI2S应助snowy_owl采纳,获得10
20秒前
高分求助中
Applied Survey Data Analysis (第三版, 2025) 800
Assessing and Diagnosing Young Children with Neurodevelopmental Disorders (2nd Edition) 700
Images that translate 500
引进保护装置的分析评价八七年国外进口线路等保护运行情况介绍 500
Algorithmic Mathematics in Machine Learning 500
Handbook of Innovations in Political Psychology 400
Mapping the Stars: Celebrity, Metonymy, and the Networked Politics of Identity 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3841750
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3383780
关于积分的说明 10531119
捐赠科研通 3103889
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1709437
邀请新用户注册赠送积分活动 823205
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 773845