Membranreseptorfamiliene

Membranreseptorfamiliene er proteiner som ligger i cellemembranen og fungerer som sensoriske og kommunikative enheter for cellene. De oppfatter eksterne signaler som hormoner, nevrotransmittere, vekstfaktorer og ioner og omdanner dette til intracellulære signaler som regulerer cellens aktivitet. Mange membranreseptorer har transmembrane domener og kan være enkel- eller flerpass. Noen fungerer som ligandstyrte ionkanaler, mens andre har enzymatisk aktivitet eller tiltrekker seg og aktiverer andre enzymer i cytosol.

De viktigste reseptorfamiliene inkluderer G-proteinkoblede reseptorer (GPCR-er), som har sju transmembrane domener og aktiverer G-proiner; reseptor-tyrosinkinaser (RTK-er), som har eksternt ligand-bindingsområde og et intracellulært kinasedomen; ligandstyrte ionkanaler, som åpner eller lukker kanaler ved ligandbinding; reseptorer med serin- eller tyrosinkinaseaktivitet (for eksempel TGF-beta reseptorer); cytokine-reseptorer som formidler signaler via JAK-STAT; Toll-liknende reseptorer (TLR-er) som oppdager mønstre i patogener; guanylyl cyclase-reseptorer som danner cGMP; og adhesjonsreseptorer som integriner som kobler cellen til ekstracellulær matriks og cytoskjelettet.

Signalmåten består ofte i at ligandbinding fører til konformasjonsendring og aktivering av en indre enhet, som enten stimulerer kinasesignaler, genererer sekundære budbringere som cAMP, IP3 og DAG, eller lar ionstrømmer endre membranpotensial. Det kan også være koblet til endocytose og reseptorresirkulering, noe som bidrar til regulering og desensitisering.

Membranreseptorfamiliene er sentrale i fysiologi og patologi. Mange legemidler målretter GPCR-er, RTK-er og andre reseptorer, noe som gjør dem til viktige terapeutiske mål for sykdommer som kreft, diabetes, autoimmune og neuropsykiatriske lidelser. Studier av disse reseptorene gir innsikt i signalveier og muligheter for ny behandling.