g蛋白偶聯(lián)受體介導的信號傳導的主要過程

日期：2023-05-25 11:57:46

G蛋白偶聯(lián)受體（G protein-coupled receptors，GPCRs）是細胞外信號轉(zhuǎn)導的主要途徑之一，它們被廣泛地分布在細胞膜上，并參與了組織和器官的許多生理和病理過程。G蛋白偶聯(lián)受體介導的雙信號通路（G protein-coupled receptor-mediated dual signal pathway）是GPCRs信號轉(zhuǎn)導的核心機制之一。

當GPCRs被其活化配體（如激素，神經(jīng)遞質(zhì)和藥物等）結(jié)合時，G蛋白會通過GTP酶活性從GDP離子那里催化GTP的合成而被激活。激活后的G蛋白可以與多個效應(yīng)蛋白（如腺苷酸?；?，腺苷酸環(huán)化酶，直接或間接離子通道等）相互作用，從而引發(fā)不同的細胞反應(yīng)。此外，GTP酶活性既能夠促進G蛋白的自我失活，也能夠加速GTP水解為GDP，使G蛋白回到非激活狀態(tài)。這一過程也被稱為“GTP酶循環(huán)”。

G蛋白

在G蛋白介導的信號通路中，除了通過G蛋白和效應(yīng)蛋白產(chǎn)生的第一信號（一級信號）外，還存在一種由活化的效應(yīng)蛋白直接或通過內(nèi)源性信號向下游分子傳遞的第二信號（二級信號）。其中，激活的效應(yīng)酶（例如，腺苷酸環(huán)化酶）通常通過合成突觸后信使分子（例如cAMP）來調(diào)控細胞活動。同時，二級信號的產(chǎn)生也被認為是GPCRs多樣化、可塑性和藥物作用機制的重要基礎(chǔ)。

許多G蛋白偶聯(lián)受體介導的信號通路都包括了以下步驟：受體激活、G蛋白亞單位的分離、GTP酶的激活和GTP水解、效應(yīng)蛋白的激活和生物學效應(yīng)的產(chǎn)生等。其中，效應(yīng)酶扮演了重要角色。舉個例子，β腎上腺素能受體（β-AR）介導的信號通路主要涉及到腺苷酸?；负拖佘账岘h(huán)化酶，在經(jīng)歷一系列的反應(yīng)后，會導致心臟收縮力的增加、心率的增加和血管的舒張等效應(yīng)。

G蛋白偶聯(lián)受體介導的雙信號通路是細胞外信號轉(zhuǎn)導的重要途徑之一。有效地理解和掌握此信號通路對于相關(guān)疾病的治療、藥物設(shè)計等方面都具有重要的指導意義。