GPCRreseptoreiden

GPCRreseptoreiden (G-proteiinikytkentäisten reseptorien) perhe on yksi suurimmista solukalvon reseptoriperheistä. Ne vastaanottavat laajan kirjon ulkoisia signaaleja—neurotransmittereitä, hormoneja, hajumolekyylejä sekä valon impulssimaisia signaaleja—ja välittävät signaalin solun sisälle.

Rakenne- ja luokittelun kannalta GPCR-reseptorit ovat seitsemän transmembraanin alfaheliksiä, joiden ulkoinen N-terminus sekä sisäinen C-terminus sijaitsevat solukalvon molemmin puolin. Luokittelu tapahtuu suurten alaluokkien mukaan: Class A (rhodopsin-tyyppiset), Class B (secretin-tyyppiset), Class C (metabotrooppiset reseptorit) ja Class F (Frizzled/Smoothened). Suurin osa kuuluu Class A:han.

Signaalin välitys alkaa ligandin sitoutumisella ja reseptorin konformaatiomuutoksella, mikä aktivoi heterotrimerisen G-proteiinin (Gα, Gβ, Gγ). Gα-subyypin mukaan signaali voi johtaa adenylaattisyklaasin stimulaatioon (muuttaa cAMP-tasoa) tai fosfolipaasi Cβ:n aktivoitumiseen (IP3 ja DAG sekä Ca2+). Lisäksi ionkanavien säätely sekä β-arrestiinit osallistuvat desensitioon; reseptori voidaan sisäänviedä ja kierrättää takaisin kalvolle tai palauttaa toimintaan.

Merkitys lääketieteessä on suuri: suurin osa nykyisistä lääkkeistä kohdistuu GPCR-reseptoreihin; arviolta 30–50 prosenttia markkinoilla olevista lääkeaineista vaikuttaa GPCR:iin. GPCR-reseptoreita löytyy kaikkialta elimistöstä, ja ne säätelevät esimerkiksi näköä, hajuaistia, makua sekä autonomista hermostoa. Tutkimuksessa käytetään sekä klassisia agonisteja/antagonisteja että allosterisia modulaattoreita ja bias-agonisteja.