G蛋白偶联受体及其信号转导与疼痛

G 蛋白偶联受体及其信号转导与疼痛 综述： 孙磊 审校：曾帮雄 G 蛋白是细胞信息传递的基本中间物质。许多研究表明[1] 在很多细胞，突触后细胞缓慢的电位改变或根本观察不到电位改变，这与刺激突触前细胞形成了鲜明对比。突触后细胞则是通过第二信使和酶的活化来调节其胞内的生化过程。突触后细胞上的慢反应受体称为代谢型受体。G 蛋白相关受体家族属此型受体且最大。本文综述G 蛋白偶联受体及其信号转导在临床疼痛中的意义。 一、G 蛋白的分子生理学—G 蛋白循环[2-7] G 蛋白循环可描述为一系列相对独立的步骤。“G 蛋白”系因能通过三磷酸鸟苷[G TP] 的结合与水解以限制其作用时间而得名。第一步：排列于细胞表面的特殊受体识别配体，一旦结合此配体发生形态改变，使受体激活特定等级的G 蛋白。G 蛋白激活的关键是受体一配体刺激引起的G TP转化为5- 二磷酸鸟苷[G DP]的过程（第二步）。此转变受G DP水解速率控制。一旦激活后G 蛋白可自由弥散入细胞膜与效应蛋白相遇（第三步）。通常这些效应蛋白是细胞内的酶或细胞膜上的离子通道。这一步调节效应蛋白，产生酶的激话与抑制离子通道的开放与关闭等。并改变细胞内第二信使浓度和细胞膜电位。G 蛋白保持着激活状态，直到将 G TP末端磷酸盐水解为G DP，G 蛋白失活后和G DP与另一受体配体结合进入下次循环。 通常 G 蛋白有三大特征：1 放大作用：激活靶细胞上的一个受体可激活500个 G 蛋白，使得由一个 G 蛋白调节效应蛋白在其失活前可产生大量的第二信使。2 G蛋白的由于减慢G TP水解的速率而产生“作用时间延长”。3 自我调控，G 蛋白被激活后必须自我关闭，否则将持续地产生放大作用。 二、G 蛋白偶联受体激活蛋白级联反应 突触后细胞上的受体多属于 G 蛋白偶联受体家族[5]，这些受体的活动需要一系列被称为 G蛋白的分子有序地参与，G 蛋白通过和其他细胞内成分相互作用引起第二信使水平的变化或离子通道的激活等反应。（同上 G 蛋白循环） 三、G 蛋白偶联受体具有共同结构特点 G 蛋白偶联受体间高度的同源性反映在它有共同的预测结构，它们均有 7 个跨膜段，所以又称为 7 次跨膜受体，它们都有一个大小变化很大的细胞外 N 末端和一个胞浆内 C 末端，按其结合区域有 G 蛋白偶联受体配体结合域；G 蛋白偶联受体与 G 蛋白作用的胞内结构域等。 四、G 蛋白的种类与功能[1-8] G 蛋白由 α、β、γ 三种独特多肽亚单参位组成...