GPCRreseptoreita

GPCRreseptoreita ovat g-proteiinikytkettyjen reseptoreiden suuri perhe, jotka sijaitsevat solukalvolla ja välittävät signaaleja ulkoisista ligandeista solun sisäisiin vasteisiin. Ne muodostuvat seitsemästä transmembranaalisesta α-heliksistä, ja niillä on ekstrasellulaarinen N-terminus sekä sisäpuolinen C-terminus, joka osallistuu signaalin säätelyyn.

Ligandin sitoutuminen aiheuttaa reseptorin konformaalimuutoksen, joka aktivoi heterotrimerisen G-proteiinin (Gαβγ). Gα-alayksikkö vaihtaa GDP:n GTP:ksi ja eriytyy Gα-GTP sekä Gβγ; nämä osatekijät säätävät useita effektereita kuten adenyylyylisyklaasin ja fosfolipaasi Cβ:n toimintaa, ionikanavien avautumista sekä muita signaalireittejä. Näin tuotetaan sekundaarisia välittäjäaineita, kuten cAMP, IP3 ja DAG, ja solun Ca2+-tasot muuttuvat.

Desensitisaatio ja sisäänvienti ovat yleisiä säätelyvaiheita: GRK- kinaasit fosforylaattavat reseptorin ja β-arrestiinien sitoutuminen estää jatkuvan signaalin sekä mahdollistaa reseptorin sisäänvientein. GPCR-reseptoreita on lukuisia ja niitä luokitellaan pääryhmiin A–F (rhodopsin-tyyppiset, secretin-tyyppiset, glutamaatti-tyyppiset, adhésion-, sekä frizzled/taste-luokat). Endogeenisiä ligandeja ovat muun muassa neurotransmitterit, hormonit ja pienmolekyylit; lisäksi ne ovat tärkeä lääkkeiden kohde.

Tutkimus GPCR-reseptoreista on edennyt ratkaisevasti rakenteellisen biolgoian avulla (esim. X-ray, cryo-EM), mikä avaa uusia mahdollisuuksia terapioiden kehittämiseen. GPCR-reseptorien modulaatio on ollut ja on edelleen keskeinen osa nykyaikaista farmakologiaa.