G 蛋白偶聯受體激酶

G 蛋白偶聯受體激酶是一簇與G蛋白偶聯受體 快速失敏相關的激酶。

G 蛋白偶聯受體激酶( G protein-coupled receptor kinases , GRKs) 是一簇與G蛋白偶聯受體( GPCRs) 快速失敏( desensitization) 相關的激酶。許多GPCRs 如阿片受體、血栓素受體、52羥色胺受體、腎上腺素能受體等在激動劑持續刺激時易發生轉導信號的快速衰減,這種調節機制主要與GRKs有關。

GRKs 家族由7 個結構上有同源序列的家族成員組成。每種GRKs 都含有共同的功能結構,包括1箇中心催化區、1 個底物識別和含有G蛋白信號調節蛋白( regulators of Gprotein signaling ,RGS) 樣結構的氨基末端區,以及1 個作用於胞膜的羧基末端區。根據序列和功能的相似性可分為3 個亞家族。

第一個亞家族包括GRK1 和GRK7 。GRK1 是視紫質( rhodopsin) 激酶,僅在視網膜光受體細胞表達,作用底物是視網膜的視蛋白。

第二個亞家族的GRK2 和GRK3 又分別稱為β2腎上腺素能受體激酶1 (β2ARK1) 和β2腎上腺素能受體激酶2 (β2ARK2)。

第三個亞家族包括GRK4 , GRK5 和GRK6 。

GRK4 僅在睪丸高水平表達,提示該酶具有底物的特異性。

GRKs 與GPCRs 失敏

受體失敏的程度可以是信號的完全終止,如視覺和嗅覺系統即如此; 也可以是激動劑效力的減弱,如β2AR 。受體失敏的程度受許多因素包括受體的結構和細胞環境的影響,主要特徵是受體與異三聚體的G蛋白失偶聯。GPCRs 信號轉導的終止也可發生在G蛋白水平。

受體未活化時, GRK1～3 存在於胞漿;受體活化後,GRK123 轉移至胞膜並與目的受體結合。