GPCRcsalád

GPCRcsalád, vagy G protein-coupled receptorok családja, a sejtfelszínen található legnagyobb és legfontosabb receptorcsalád az eukarióták körében. Ezek a receptorok idegen vegyületekhez vagy endogén ligandumokhoz kötődve transzdukálják a külső jeleket a sejt belsejébe, és különböző intracelluláris jelátviteli útvonalakat aktiválnak.

Szerkezetükre jellemző a hét transzmembrán alfa-helix, amely a citoplazmatikus és extracelluláris oldalon elhelyezkedő domének között feszül. Az extracelluláris terminus és a kapcsolódó kötőhelyek gyakran glikoziláltak; a C-terminus az intracelluláris oldalon helyezkedik el, ahol foszforiláció és interakciók szabályozzák a receptorhoz kapcsolódó belső jelutakat. A receptorok gyakran nyitottak a konformációs változások felé ligandumkötés után, és dinamikusan elnyelhetők vagy internalizálódhatnak, ami a deszenzitizáció része.

Klaszifikációjukra a GRAFS rendszer a legszélesebb, amely öt fő csoportot különít el: Glutamát (Class C), Rhodopsin-szerű (Class A), Adhesion (Class B), Frizzled/TZD (Class F) és Secretin (Class B1). Ezen felül a kutatás használt más rendszertanokat is, de a Rhodopsin-szerű vagy Class A csoport a legsűrűbb és legjobban tanulmányozott.

Jelátvitelük Abbott G-fehérje-kapcsolt rendszeren keresztül történik: Gs, Gi/o, Gq/11 és G12/13 alegységek aktiválódása különböző másodlagos hírvivőket (pl. cAMP, IP3/DAG, Ca2+) generál, illetve a β-arrestin-en keresztüli soros jelzések és receptordeszenzitizáció is lényeges. Biológiai szerepe rendkívül széles: látás, szaglás, ízérzés, idegsejti– és endokrin jelátvitel, immunválaszok és számos élettani folyamat kontrollja.

A GPCR-k jelentős gyógyszer-kutatási és gyógyszerfejlesztési célpontok; becslések szerint a piacra kerülő gyógyszerek mintegy harmada ezekre a receptorokra hat. Gyógyszerösztönzésük lehet liganden belüli (orthosterikus) vagy allosztérikus moduláció, és a hosszú ideig tartó tanulmányok során felismerték a biased agonizmus és más jelátviteli módok fontosságát. Több betegség genetikai hátterében GPCR-ok hibás működése áll, ami alátámasztja klinikai jelentőségüket.