Proteina GAP

GAP è l'acronimo di GTPase Activating protein e indica una classe di enzimi specializzati nell'aiutare le piccole GTPasi cellulari ad idrolizzare a GDP il GTP che portano legato. Questo provoca il passaggio della GTPasi alla forma inattiva.

Funzionamento

Normalmente, le piccole GTPasi idrolizzano il GTP a velocità molto basse. Il compito delle GAP è di aumentare significativamente la velocità dell'idrolisi di GTP.

Le GAP agiscono giustapponendo il loro sito catalitico a quello della loro GTPasi. Così facendo mettono a disposizione della GTPasi uno ione Mg²⁺ che tiene in posizione il GTP e alcuni residui catalitici (Tyr, Arg e Gln) che portano a termine l'idrolisi del GTP.

La reazione consiste nella deprotonazione di una molecola d'acqua con conseguente produzione di uno ione OH^-. L'ossidrile porta, quindi, un attacco nucleofilo al fosforo del fosfato gamma del GTP causandone il distacco.

GAP nella cellula

Le GAP sono usate, assieme alle GEF, per controllare le transizioni delle piccole GTPasi tra i loro stati "attivo" e "inattivo", contribuendo, quindi, alla loro funzione di interruttori cellulari. Per ogni GTPasi esistono (molto probabilmente) una GAP e un GEF che ne regolano l'attività.

Un esempio può essere Ran-GAP, la GAP citosolica coinvolta nell'inattivazione di Ran. Ran è la GTPasi che si occupa di mantenere l'unidirezionalità dei processi di importazione ed esportazione nucleare. Ran-GAP agisce nel citosol dove promuove la transizione da Ran-GTP a Ran-GDP. Questo causa il distacco di Ran dalle importine e dalle esportine.

Bibliografia

• Science n° 294 del 9/09/2001
• B. Alberts, A. Johnson, J. Lewis, M. Raff, K. Roberts, P. Walter, Biologia Molecolare della Cellula, Zanichelli.