構造と活性化の基本
構造は7回膜貫通型である。
そして、このGPCRは3つのサブユニットで構成されている。
αβγの3種類のサブユニットである。これらが三量体を形成している。
受容体という名前通り、リガンドが結合することによって全てが始まる。
リガンドが結合すると、GPCRのαサブユニットのGDPがGTPになり活性化する。
するとαサブユニットとβ,γサブユニットに分かれて,それぞれの標的に作用する。
これにより様々な効果が生まれる。
情報伝達系
Gα活性化以降の情報伝達系はcAMP情報伝達系とイノシトールリン脂質情報伝達系に分けられる。
もちろん、それ以外の経路もある。
cAMP情報伝達系
- 受容体にリガンドが結合
- Gαが活性化さる
- その効果器であるアデニル酸シクラーゼが活性化
- このアデニル酸シクラーゼ(効果器)がATPからcAMP(セカンドメッセンジャー)を生成する
- このcAMPがプロテインキナーゼA(PKA)を活性化し、細胞内のタンパク質をリン酸化する。
イノシトールリン脂質情報伝達系
- リガンドが受容体に結合
- Gαが活性化
- これによりPLC(phospho-lipase-C)(効果器)が活性化
- PIP2を DAGとIP3(セカンドメッセンジャー)に分ける。
- これらがPKCを活性化し、細胞内タンパク質をリン酸化
GPCRの種類
Gタンパク質共役型受容体には3つのサブユニットが存在する(α,β,γ)。
なかでも重要なのがαで,αの種類によってGPCRの種類が分けられている。
αサブユニットは以下のようなものが代表的である。
Gs
これはcAMP情報伝達系を促進する役割がある。
stimulateのsと覚える。
Gi/o
今度は逆にcAMP情報伝達系を抑制する方向に働く。つまり、リガンドが結合すると、アデニル酸シクラーゼを抑制する方向に働く。
inhibitorのiと覚える。
Gq/11
イノシトールリン脂質情報伝達系を活性化する。
G12/13
低分子量Gタンパク質であるRhoを活性化する。