G protein spregnuti receptori

GPCR
Dimerna struktura ljudskog k opioidnog G protein spregnutog receptora u kompleksu sa JDTic[1]
Identifikatori
Simbol	7tm_1
Pfam	PF00001
InterPro	IPR000276
PROSITE	PDOC00210

G protein spregnuti receptori (GPCR), takođe poznati kao sedam-transmembranski domen receptori, 7TM receptori, heptaheliksni receptori, serpentinski receptori, i G protein-vezani receptori (GPLR), sačinjavaju veliku proteinsku familiju transmembranskih receptora koji reaguju na molekule izvan ćelije i aktiviraju unutrašnje puteve prenosa signala. Krajnji rezultat je ćelijski odgovor. G protein spregnuti receptori su prisutni samo kod eukariota, što obuhvata kvasac, hoanoflagelate^[2], i životinje. Ligandi koji se vezuju i aktiviraju ove receptore su: na svetlost senzitivna jedinjenja, mirisi, feromoni, hormoni, i neurotransmiteri. Oni variraju po veličini od malih molekula do peptida, i do velikih proteina. G protein spregnuti receptori imaju učešća u mnogim bolestima, i stoga su biološka meta za preko 30% svih modernih lekova.^[3][4] Nobelova nagrada za hemiju je 2012. dodeljenja Brajanu Kobilki i Robertu Lefkovicu za njihov rad koji je bio „presudan za razumevanje načina na koji G protein spregnuti receptori funkcionišu“.^[5]

Postoje dva osnovna načina prenosa signala posredstvom G protein spregnutih receptora: cAMP signalni put i fosfatidilinozitolni signalni put.^[6] Kad se ligand veže za GPCR, on izaziva konformacionu promenu receptora, što omogućava receptoru da deluje kao faktor razmene guanin nukleotida (GEF). Nakon vezivanja liganda, GPCR može da aktivira vezani G-protein putem zamene za njega vezanog GDP-a sa GTP-om. G proteinska α podjedinica, zajedno sa vezanim GTP-om, se tada može disocirati od β i γ podjedinica i formirati interakcije sa intraćelijskim signalnim proteinima, ili direktno sa ciljnim funkcionalnim proteinima, zavisno od tipa α podjedinice (G_αs, G_αi/o, G_αq/11, G_α12/13).^[7]:1160

1. ↑ Huixian Wu, Daniel Wacker, Mauro Mileni, Vsevolod Katritch, GyeWon Han, Eyal Vardy, Wei Liu, Aaron A. Thompson, Xi-Ping Huang, F. Ivy Carroll, S. Wayne Mascarella, Richard B. Westkaemper, Philip D. Mosier, Bryan L. Roth, Vadim Cherezov & Raymond C. Stevens (2012). „Structure of the human k-opioid receptor in complex with JDTic”. Nature. DOI:10.1038/nature10939. 
2. ↑ King N, Hittinger CT, Carroll SB (2003). „Evolution of key cell signaling and adhesion protein families predates animal origins”. Science 301 (5631): 361–3. DOI:10.1126/science.1083853. PMID 12869759. 
3. ↑ Filmore, David (2004). „It's a GPCR world”. Modern Drug Discovery (American Chemical Society) 2004 (November): 24–28. 
4. ↑ Overington JP, Al-Lazikani B, Hopkins AL (December 2006). „How many drug targets are there?”. Nat Rev Drug Discov 5 (12): 993–6. DOI:10.1038/nrd2199. PMID 17139284. 
5. ↑ Royal Swedish Academy of Sciences (10. 10. 2012.). „The Nobel Prize in Chemistry 2012 Robert J. Lefkowitz, Brian K. Kobilka”. Pristupljeno 10. 10. 2012. 
6. ↑ Gilman A.G. (1987). „G Proteins: Transducers of Receptor-Generated Signals”. Annual Review of Biochemistry 56: 615–649. DOI:10.1146/annurev.bi.56.070187.003151. PMID 3113327. 
7. ↑ Wettschureck N, Offermanns S (October 2005). „Mammalian G proteins and their cell type specific functions”. Physiol. Rev. 85 (4): 1159–204. DOI:10.1152/physrev.00003.2005. PMID 16183910.