G蛋白偶聯(lián)受體(鳥嘌呤核苷酸結(jié)合蛋白偶聯(lián)受體),是一大類膜蛋白受體的統(tǒng)稱。這類受體的共同點(diǎn)是其立體結(jié)構(gòu)中都有七個(gè)跨膜α螺旋,且其肽鏈的C端和連接第5和第6個(gè)跨膜螺旋的胞內(nèi)環(huán)上都有G蛋白(鳥苷酸結(jié)合蛋白)的結(jié)合位點(diǎn)。它們的主要功能是通過(guò)與G蛋白相互作用將細(xì)胞外的信息傳遞到細(xì)胞內(nèi)。G蛋白偶聯(lián)受體識(shí)別各種配體和刺激物,包括激素和神經(jīng)遞質(zhì)、趨化因子、前列腺素、蛋白酶、生物胺、核苷、脂類、生長(zhǎng)因子、氣味分子和光線。這些受體充當(dāng)胞內(nèi)介體并能調(diào)節(jié)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)途徑。由G蛋白偶聯(lián)的信號(hào)通路包括cAMP cAMP/ PKA信號(hào)通路、 Ca2+/PKC信號(hào)通路、Ca2+/NFAT信號(hào)通路、PLC信號(hào)通路、PTK信號(hào)通路、PKC/MEK信號(hào)通路、p43/p44MAPK信號(hào)通路、p38 MAP信號(hào)通路、 PI3K信號(hào)通路、NO-cGMP信號(hào)通路、Rho信號(hào)通路、NF-KappaB信號(hào)通路和JAK/ STAT信號(hào)通路(Fang Y. et al., 2003)。
G蛋白是由α、β、γ三個(gè)亞基組成的異源三聚體,在激活時(shí),G蛋白偶聯(lián)受體與它們的同源G-蛋白相互作用。能夠激活腺苷酸環(huán)化酶的G蛋白稱為Gs,對(duì)該酶有抑制作用的稱為Gi。當(dāng)Gs處于非活化態(tài)時(shí),為異三聚體,α亞基上結(jié)合著GDP,此時(shí)受體及環(huán)化酶亦無(wú)活性;激素配體與受體結(jié)合后導(dǎo)致受體構(gòu)象改變,其上與Gs結(jié)合位點(diǎn)暴露,受體與Gs在膜上擴(kuò)散導(dǎo)致兩者結(jié)合,形成受體-Gs復(fù)合體后,Gsα亞基構(gòu)象改變,排斥GDP,結(jié)合了GTP而活化,α亞基從而與βγ亞基解離,同時(shí)暴露出與環(huán)化酶結(jié)合位點(diǎn);α亞基與環(huán)化酶結(jié)合而使后者活化,利用ATP生成cAMP;一段時(shí)間后,α亞基上的GTP酶活性使結(jié)合的GTP水解為GDP,亞基恢復(fù)最初構(gòu)象,從而與環(huán)化酶分離,環(huán)化酶活化終止,α亞基從新與βγ亞基復(fù)合體結(jié)合(Fang Y. et al., 2003)。
G蛋白偶聯(lián)受體介導(dǎo)的多種信號(hào)通路受激素控制,這些通路之間都是動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。在受體水平可通過(guò)抑制G蛋白偶聯(lián)受體與G蛋白偶聯(lián),細(xì)胞表面受體的再分配以及受體的降解等方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。在調(diào)節(jié)這些過(guò)程中,兩種蛋白家族-GRKs(G蛋白偶聯(lián)受體激酶)和抑制蛋白發(fā)揮關(guān)鍵作用。GRKs)是一簇與G蛋白偶聯(lián)受體( GPCRs) 快速失敏相關(guān)的激酶。許多GPCRs 如阿片受體、血栓素受體、52羥色胺受體、腎上腺素能受體等在激動(dòng)劑持續(xù)刺激時(shí)易發(fā)生轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)的快速衰減,這種調(diào)節(jié)機(jī)制主要與GRKs有關(guān)。GPCR是藥理學(xué)上重要的蛋白家族。涉及這些受體途徑的藥物數(shù)以百計(jì),包括抗組胺劑,安定藥,抗抑郁藥以及抗高血壓的藥物(Sah VP. et al., 2003)。