Receptor spřažený s G proteinem (GPCR – G protein-coupled receptor) je označení pro skupinu receptorů přítomných na cytoplazmatické membráně buněk. Skládají se ze sedmi transmembránových alfa-helixových domén a přiléhajících smyček, které na vnitrobuněčné straně membrány asociují s G-proteinem.[1]
Evoluce
GPCR je prastará skupina receptorů prokázaná u většiny eukaryotických organismů, od jednoduchých prvoků z říše Excavata po rostliny a živočichy včetně člověka. K největšímu rozmachu GPCR však došlo u živočichů s nástupem mnohobuněčnosti.[2] U člověka se jedná o neobyčejně rozsáhlou skupinu proteinů – v lidském genomu je asi 750–800 genů pro receptory spřažené s G-proteinem.[3][4] Jen část z nich je ovšem funkční a mnohé z nich navíc neslouží jako příjemci signálů zevnitř těla, ale pracují jako chemoreceptory, např. pro vnímání čichu v nose (v lidském genomu je až 350 olfaktorických receptorů).[3] V myším genomu je čichových receptorů až 1296 (z toho asi 20 % je nefunkčních, pseudogenových), člověk (či jeho předchůdci) tedy více než 2/3 čichových receptorů v evoluci ztratil.[5]
Struktura
Všechny receptory spřažené s G proteinem jsou integrální membránové proteiny, které obsahují 7 transmembránových domén H1–H7, přičemž C-konec je na cytosolické straně a N-konec je mimo buňku. Mezi transmembránovými doménami se nachází různě dlouhé smyčky, označované písmeny C na cytosolické straně a E na straně mimobuněčné. Důležitou roli často zastává smyčka C3, která je delší než ostatní a umožňuje vazbu na G-proteiny.[6]
Na membráně téměř všechny GPCR vytváří komplexy zahrnující dvě či více molekul, tedy dimery a oligomery. V extrémních případech však mohou vznikat agregáty o až 500 receptorech.[7] Jsou pozorovány jak homooligomery, tedy komplexy několika identických GPCR, tak heterooligomery, tedy proteinové komplexy zahrnující několik různých GPCR. Obojí má funkční důsledky pro signalizaci.[7][8]
Přenos signálu
Přenos signálu pomocí GPCR receptorů je jedním z nejrozšířenějších příkladů signální transdukce, tedy přenosu signálu z vnější strany buňky směrem dovnitř. Z vnější strany se na tento typ receptorů váže tzv. ligand, což je v typickém případě hormon, odorant, růstový faktor či neurotransmiter. Po navázání těchto látek na vnější stranu membrány je aktivován na druhé straně membrány G protein, ten se odloučí od receptoru, putuje cytosolem a aktivuje zpravidla jiný enzym (např. adenylátcyklázu).[1]
GPCR receptory se účastní celé řady procesů, bez nichž by se tělo neobešlo. Umožňují regulaci různých pochodů pomocí hormonů, vnímání pachů (čich), ovlivňují buněčný růst a přenos nervových impulsů.[1] Speciálním případem je Wnt signalizace přes GPCR receptor typu Frizzled.
Reference
Externí odkazy
Wikiwand in your browser!
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.
