G卵白尪仔聯受體

G 卵白尪仔聯受體（G protein-coupled receptor，GPCRs）， 是一大類膜卵白受體的統稱。

這類受體的共同點是其立體結構中攏有七个迒膜 α 笠仔旋，而且其他的保庇 C 捀佮連接第五佮第六个跨膜螺仔旋的胞內環上攏有 G 卵清（鳥仔烏酸結合卵白）的結合位點。

目前為止，只有佇咧真核生物當中發現 G 卵白尪仔聯受體。𪜶參與足濟細胞訊息傳遞過程。佇咧遮的過程內底，G 卵白尪仔聯受體能結合細胞周圍環境中的化學物質閣活化細胞內底的一系列信號通路，終其尾引起細胞狀態的改變。已經知的佮 G 卵清偶聯受體結合的配體包括氣味分子、費洛蒙、hoo-lú-bóng、神經傳遞質、趨化因子等等。遮的受體會當是細分子的被類、脂質、多孵，嘛會當是卵白質等等生物大分子。一寡特殊的 G 卵清偶聯受體嘛會當予非化學性的刺激源活化，譬如講佇感光細胞當中的視紫紅質會當予光所活化。佮 G 卵白尪仔聯受體相關的症頭誠濟，並且大約是百分之四十的現代藥物攏以 G 卵清偶聯受體成做靶點。

G 卵清偶聯受體的下游的信號通路有偌種。佮配體結合的 G 卵白偶聯受體會發生構象變化，自按呢表現出鳥仔酸交換因為（GEF）的特性，通過以三磷酸鳥鳥（GTP）交換 G 卵白上本來結合著的二磷酸鳥又閣（GDP）使 G 卵白的 α 亞基佮 β、γ 亞基分離。這一過程會當予 G 卵清（特別地，指其佮 GTP 結合著的 α 亞基）變做活化狀態，並且參與後一步的信號傳達過程。具體的傳遞通路取決 α 亞基的種類（Gαs、Gαi / o、Gαq / 十一、Gα 十三分之十二）。 其中主要的兩个通路分別以由三磷酸腺影響環化產生的環腺影響（cAMP）佮由磷脂肪肌醇-四 , 五-二磷酸（PIP 二）水解生成的肌醇三磷酸（IP 三）佮甘油二址（DAG）成做第二信使，詳見環腺翕酸信號通路佮磷脂肪肌醇信號通路。

歷史佮意義

二空一二年的諾貝爾化學獎頒發予布賴恩 ・ 科比爾卡佮羅伯特 ・ 萊夫科維茨，以表彰𪜶對 G 卵白偶聯受體的功能的研究。對於 G 卵白介導的信號傳導的某寡方面，上無得著另外七項諾貝爾獎。二空一二年全球銷量上懸的十種藥仔內底的兩種（Advair Diskus 和 Abilify）即屬此類。

分類

G 卵白尪仔聯受體組成一个誠大陣的卵白質超家族（protein superfamily）。 這个超家族的具體大細猶未知，毋過根據 DNA 序列的相𫝛，阮預測人類基因組中有約八百个基因（約佔規个基因組中編碼卵白質的部份的百分之四）會曉編碼 G 卵白尪仔聯受體超家族的成員卵白。這是 G 卵清偶聯受體會使予大概畫做六个類型，分屬其中的 G 卵清偶聯受體的基因序列之間無顯顯的同源關係。

• A 類（抑是第一類）（視紫紅質樣受體）
• B 類（抑是第二類）（分泌素受體家族）
• C 類（抑是第三類）（代謝型麩胺酸受體 / 資訊素）
• D 類（抑是第四類）（真菌交配資訊素受體）
• E 類（抑是第五類）（環腺糊酸受體）
• F 類（抑是第六類）（捲曲受體（Frizzled）/ Smoothened 家族）

內底第一類就算講紫紅質的受體包括誠濟數種類的 G 卵白尪仔聯受體。伊去予進一步分為著十九个子類 A 一-A 十九。最近，有人提出一種新的關於 G 卵白偶聯受體的分類系統，予人叫做是 GRAFS，即麩酸（Glutamate）， 視紫紅質（Rhodopsin）， 粘附（Adhesion）， Frizzled / Taste 二猶閣有分泌素（Secretin）的英文首字母縮寫。

一寡因為生物資訊學的研究眼佇咧預測遐的具體功能猶未明去矣的 G 卵白偶聯受體的分類。研究者使用被稱做偽胺基酸組成的方法利用 G 卵白尪仔聯受體的胺基酸系列來預測𪜶佇咧生物體內可能的功能以及分類。

受體結構

G 卵白偶聯受體攏是膜內在卵白（Integral membrane protein）， 逐个受體內底包含七个 α 車葉組成的跨膜結構域，遮的結構域會受體分割做膜以外 N 捀（N-terminus）， 膜內 C 捀（C-terminus）， 三个膜外環（Loop）佮三个膜內底。受體的膜外部份定定有紮出現基化修飾。膜外環上包含有兩个懸度保守的半胱胺酸殘基，𪜶會當通過形成二硫鍵穩定受體的空間結構。有一寡光敏感通道卵白（Channelrhodopsin）和 G 蛋白偶聯受體有相𫝛的結構，嘛包含講有七个迒膜的螺仔旋，但是仝時陣嘛包含有一个跨膜的通道會當供離子通過。

佮 G 卵白偶聯受體相𫝛，兩種的聯素受體（ADIPOR 一和 ADIPOR 二）嘛包含七个迒膜域，但是𪜶以顛倒反的方向迒過膜是按怎（即 N 捀佇膜內底 C 捀佇膜外口）， 並且𪜶嘛無與 G 卵清相互相作用。

早期關於著 G 卵白偶聯受體結構的模型是因為𪜶佮細菌視紫紅質（Bacteriorhodopsin）之間微弱的趨同演化關係的，其中後者的結構已經由電子衍射（卵白質資料庫的資料編號：PDB 二 BRD 和 PDB 一 AT 九）和 X 射線晶體衍射（PDB 一 AP 九）實驗所得著。佇二空空的時，頭一个飼奶動物 G 卵白尪仔聯受體—— 牛視紫紅質的晶體結構（PDB 一 F 八十八）被解出。二空空七年，頭一个人類 G 卵白偶聯受體的結構（PDB 二 R 四 R 和 PDB 二 R 四 S）被解出。隨後無偌久，仝一个受體的閣較懸解析度的結構（PDB 二 RH 一）予人發表出來。這个人 G 卵白尪仔聯受體—— β 二腰子上腺素能受體，顯示出佮牛視紫紅質的懸度相𫝛，猶毋過兩个第二个膜外環的構象上完全無仝。因為第二膜外環組成的一个類似蓋的結構崁牢咧配體結合位點，這个構象上的區別會當用所有的對紫紅質建立 G 卵白偶聯受體同源結構模型的努力變甲誠困難重。

一寡活化的即結合了配體的 G 卵清偶聯受體的結構嘛已經予研究清楚。遮的結構顯示矣 G 卵清偶聯受體的膜外部份佮配體結合了後會致使膜內部份發生構象的變化。其中上蓋顯示的變化是第五佮第六迒膜螺趖之間的膜內底會向外移動，活化的 β 二腰子上腺素能受體佮 G 卵白形成的複合體的結構顯示了 G 卵清 α 亞基正是結合佇運動當咧講所產生的一个空穴處。

生意作用

G 卵清偶聯受體參與真濟生理過程。包括但是無限於以下的例：

一 . 感光：視紫紅質是一大類會當感光的 G 卵白尪仔聯受體。𪜶會當共電磁輻射信號轉化做細胞內的化學信號，引導這一个過程的反應講是光致異構化（Photoisomerization）。 具體細節為：由視卵白（Opsin）佮輔因為視黃彰共價連接所構成的視紫紅質佇光源的刺激下，分子內的視黃彰會發生異構化，對「十一-順式」變做是「全反式」，這个變化進一步引起視卵白的構象變化自按呢活化佮尪仔聯的 G 卵清，引發下游的信號傳達過程。 二 . 味覺得（氣味）： 味細胞中的 GPCR 響應苦味佮甜味物質介導味覺素 ( Gustducin ) 的釋放。 三 . 鼻覺：鼻空內的鼻頂懸皮（Olfactory epithelium）佮犁鼻器頂分佈有真濟鼻覺受體，會當感覺氣味分子佮費洛蒙。 四 . 行為佮情緒的調節：食奶動物的頭殼內有誠濟掌控行為佮情緒的神經傳達質對應的受體是 G 卵白尪仔聯受體，包括血清素，多巴胺，γ-胺基丁酸佮麩胺酸等等。 五 . 免疫系統的調節：真濟趨化因為通過 G 卵白偶聯受體發揮作用，遮的受體予人叫做是趨化因為受體。其他屬於此類的 G 卵白尪仔聯受體包括白介素受體（Interleukin receptor）佮參與炎症佮過敏反應的組織胺受體（Histamine receptor）等。 六 . 自主神經系統的調節：佇咧龍骨動物當中，交感神經佮副交感神經的活動攏受著 G 卵白尪仔聯受體信號通路的調節，𪜶控制著真濟自律的生理功能，包括血壓，心跳，消化等等。 七 . 細胞密度的調節：最近佇盤基網柄菌發現一種有脂質激烈活性的 G 卵白尪仔聯受體，會當調控該種黏菌對細胞密度的感應。 八 . 維持穩態：親像機體內水平衡的調節。 九 . 參與某寡類型腫瘤的生長佮遠端轉移。

機理

G 卵白偶聯受體傳達信號的機理包括幾个仔主要步數：首先來自細胞膜外邊的配體佮受體相結合，引起後者的構象的變化，這个過程嘛叫做受體的活化。發生了構象變化的受體隨時會活化所以佇其細胞膜內底端色的 G 卵清，表現做 G 卵白上原底結合的 GDP 予人替換做 GTP。活化了後的 G 卵白會進一步引發一系列的下游效應，其中所牽涉著的具體信號通路是攏著愛看 G 卵白的種類。

配體結合位點

大部份 A 類受體的配體結合部位佇咧跨膜螺仔佮胞外環附近，猶毋過嘛有一寡例外，如何表示白激素受體（GPHR）佮多白胺酸重複 G 卵白尪仔聯受體（LGR）等。其他類型的 G 卵白偶聯受體則主要以 N 捀佮配體結合。嘛有一寡報導指出 B 類受體的迒膜仔旋頂頭嘛存在藏佇的變構配體結合位點。

構象變化

咧靜息狀態下，G 卵白偶聯受體佇膜頂懸佮由 Gα、Gβ 和 Gγ 三个亞基組成的異三聚體 G 卵白結合形成複合物。其中 Gα 亞基上結合有 GDP 分子。當有配體結合到受體上時會引起後者的構象發生變化，變成具有鳥仔酸交換因為活性的「活化構象」。 活化的受體會催化 Gα 亞基掠著 GTP 分子來交換其上結合著的 GDP。GTP 佮 Gα 亞基的結合會當受體佮 G 蛋白的複合物解離，受體、GTP-Gα 和 Gβ-Gγ 二聚體三者互相分開。其中了後兩者會當進一步佮其他的卵白相紲來作用按呢開始信號繼續傳落去，自由的受體會當重新結合一个新的 G 卵白來開始落一輪訊息傳達過程。

配體

除了部份的情形之下會當由光的活化外，生意條件下正常工作的 G 卵白偶聯受體主要的由配體分子所活化。會當佮 G 卵白尪仔聯受體結合的配體涵蓋了真濟種類的信號分子，包括各種氣味分子、腺-sá-bih、肝細胞生長因為（HGF）、 一寡生物胺（如多巴胺、腰子上腺素、正腎上腺素、組織胺佮血清素等等）、 麩酸（通過代謝型麩胺酸受體）、 升糖素、乙瀨膽鹼（通過毒摃鹼型乙配膽鹼受體）、 大麻素、趨化因為、介導炎症反應的一寡脂質（如前列腺素等類塗豆酸、血小板活化因為佮白三烯等等）閣有濟濟的激素（如降鈣素、體或素、生長激素、部份血管活性腸漠家族的成員、抗利尿激素、過敏毒素、濾泡刺激素、促性腺激素釋放激素、速激烈、激烈、蛙皮素、內皮素、γ-胺基丁酸、烏素皮質激素、神經被 Y、阿片孵、促甲狀腺素釋放激素佮催產素等）。 另外咧，嘛有一寡 G 卵清偶聯受體雖然佮其他已經確認的受體結構頂懸明顯有相𫝛，毋過其內源配體猶未予人發現，按怎 G 卵清偶聯受體同其他類似的受體做伙被歸類做孤兒受體。

參見

• 代謝型受體
• G 卵清偶聯受體資料庫
• 美國科學家羅伯特 ・ 萊夫科維茨佮布萊恩 ・ 克比爾卡，因為領域的研究成果而得著二空一二年諾貝爾化學獎
• 孤兒受體

外部連結

• 醫學主題詞表（MeSH）： _ G-protein-coupled + receptors _
• （英文）GPCR Cell Line
• （英文）GPCR Database . IUPHAR Database . International Union of Basic and Clinical Pharmacology . [十一 August 兩千空八] .（原始內容存檔佇兩千空一十二抹三分二十）.
• （英文）GPCRdb . [二千空一十八拍三三十一] .（原始內容存檔佇兩千空二十五十二十七）. Data , diagrams and web tools for G protein-coupled receptors ( GPCRs ) .   ; Munk C , Isberg V , Mordalski S , Harpsøe K , Rataj K , Hauser AS , Kolb P , Bojarski AJ , Vriend G , Gloriam DE . GPCRdb : the G Protein-Coupled Receptor Database–an Introduction . British Journal of Pharmacology . 二千空一十六 ,一百七十三( 十四 ) : 兩千一百九十五–兩百空七 . PMC  四百九十一交九千五百八十   . PMID  兩千七百一十五鋪五千九百四十八 . doi : 十席一一一一 / bph . 一爿三千五百空九 .