G蛋白偶联受体介导的信号转导

信号转导(Signalling transduction)：当细胞膜上的受体感受外界信号刺激后，将胞外信号通过跨膜结构转化为胞内信号，并通过胞内信使系统级联放大信号以及蛋白质的可逆磷酸化，调节相应酶或基因的表达,最终引起相应的生理反应，达到维持体内平衡的目的。
G蛋白偶联受体(G-protein-coupled receptor, GPCR)：是迄今为止发现的最大的一类细胞膜表面受体大家族，七次跨膜，功能上保守，识别外界刺激，并控制大量生理学反应的一大类信号受体，GPCR 信号下游偶联相应的信号组件 GTP 酶等暂时的、空间的调控对于细胞或组织功能的正常发育是至关重要的。
G蛋白（Guanine-nucleotide-binding protein）：三聚体GTP结合调节蛋白，Gα、Gβ 和 Gγ 三个亚基组成，能与鸟苷酸结合，具有GTP酶水解活性的蛋白，是一个超级家族蛋白。通过改变自身构象将胞外信号整合到胞内，激活环腺苷酸途径和促分裂原活化蛋白激酶一,级联信号途径,从而调控一系列基因的转录，最终引起生物体对外界刺激作出应答。

Standard model of the GDP/GTP cycle governing activation of heterotrimeric GPCR signaling pathways .png 图片来自MOOC.jpg

cAMP信号通路：外界环境信号经G蛋白偶联受体转换为胞内信号后，激活AC，产生胞内 cAMP，cAMP激活 PKA，PKA 使一些代谢关键酶或转录因子磷酸化，最终实现对基因表达及细胞代谢方面的调控。
cAMP(cyclic adenosine monophosphate )：胞内第二信使，主要通过激活PKA起作用，cAMP结合到无活性的PKA激酶的调节亚基引起PKA催化亚基的释放，活化的催化亚基激活磷酸化级联过程或迁移进入细胞核磷酸化目标蛋白。

cAMP信号通路关键蛋白.png

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Reference:

1. McCudden CR, Hains MD, Kimple RJ, Siderovski DP, Willard FS. G-protein signaling: back to the future. Cell Mol Life Sci. 2005 Mar;62(5):551-577.
2. 禾谷镰刀菌候选G蛋白偶联受体基因和AMD1基因的功能研究