GPCR 以及相关蛋白
G 蛋白偶联受体（GPCR）是最大的膜受体家族之一，通过异源三聚体 G 蛋白将胞外配体信号耦联至腺苷酸环化酶、磷脂酶 C、离子通道与 Rho 家族等效应器；GRK、β-arrestin 与 RGS 蛋白共同塑造信号时程、偏向性信号与脱敏。该体系是神经递质、激素、趋化因子与许多药物（包括小分子与生物制剂）的核心靶点。
1. 相关靶点
以下按 IUPHAR / Guide to PHARMACOLOGY 常用框架汇总人类 GPCR 及直接耦联的信号蛋白（基因符号）。A 类含主要胺能、肽类、脂质炎症、趋化因子、嘌呤等分支；B/C/F 类单列。嗅觉 OR 基因数目极大，仅作家族说明；完整命名请以 HGNC 与 Guide to PHARMACOLOGY 为准。
1.1 GPCR 受体（按家族）
分泌素家族肽激素受体已在「B 类」列出；此处 A 类肽段分支不含与 B 类完全重叠的 GCGR/GLP1R 等条目。
A 类 · 胺能受体
含经典神经递质胺类配体受体（血清素条目不含 5-HT₃ 离子通道）。
ADRA1A, ADRA1B, ADRA1D, ADRA2A, ADRA2B, ADRA2C, ADRB1, ADRB2, ADRB3, DRD1, DRD2, DRD3, DRD4, DRD5, HTR1A, HTR1B, HTR1D, HTR1E, HTR1F, HTR2A, HTR2B, HTR2C, HTR4, HTR5A, HTR6, HTR7, HRH1, HRH2, HRH3, HRH4, CHRM1, CHRM2, CHRM3, CHRM4, CHRM5, TAAR1, TAAR2, TAAR5, TAAR6, TAAR8, TAAR9
A 类 · 肽类 / 神经肽 / 激素肽受体（部分与 B 类重叠命名）
TACR1, TACR2, TACR3, NTSR1, NTSR2, NMBR, GRPR, BRS3, SSTR1, SSTR2, SSTR3, SSTR4, SSTR5, GHSR, MLNR, HCRTR1, HCRTR2, GALR1, GALR2, GALR3, NPY1R, NPY2R, NPY4R, NPY5R, AGTR1, AGTR2, BDKRB1, BDKRB2, EDNRA, EDNRB, AVPR1A, AVPR1B, AVPR2, OXTR, APLNR, GPR15, GPR35, TRHR, GNRHR, KISS1R, TSHR, FSHR, LHCGR, RXFP1, RXFP2, RXFP3, RXFP4, PROKR1, PROKR2, NMUR1, NMUR2, UTS2R, GPR39, GPR119, CCKAR, CCKBR
A 类 · 脂质介质 / 类二十烷酸 / 趋化因子受体
S1PR1, S1PR2, S1PR3, S1PR4, S1PR5, LPAR1, LPAR2, LPAR3, LPAR4, LPAR5, LPAR6, PTGDR, PTGDR2, PTGER1, PTGER2, PTGER3, PTGER4, PTGFR, TBXA2R, LTB4R, LTB4R2, CYSLTR1, CYSLTR2, CCR1, CCR2, CCR3, CCR4, CCR5, CCR6, CCR7, CCR8, CCR9, CCR10, CCR11, CXCR1, CXCR2, CXCR3, CXCR4, CXCR5, CXCR6, XCR1, CX3CR1, ACKR1, ACKR2, ACKR3, ACKR4, FPR1, FPR2, FPR3, CMKLR1, GPR32, CNR1, CNR2, GPR55, GPR18, GPR183, GPER1, FFAR1, FFAR2, FFAR3, FFAR4, HCAR1, HCAR2, HCAR3, PTAFR, OXER1
A 类 · 嘌呤 / 核苷酸受体
ADORA1, ADORA2A, ADORA2B, ADORA3, P2RY1, P2RY2, P2RY4, P2RY6, P2RY8, P2RY10, P2RY11, P2RY12, P2RY13, P2RY14
A 类 · 蛋白酶激活受体与补体过敏毒素受体
F2R, F2RL1, F2RL2, F2RL3, C3AR1, C5AR1, C5AR2
A 类 · 视紫红质 / 视蛋白、黑皮质素、褪黑素
RHO, OPN1SW, OPN1MW, OPN1LW, OPN3, OPN4, OPN5, MC1R, MC2R, MC3R, MC4R, MC5R, MTNR1A, MTNR1B
A 类 · 阿片受体与 MAS 相关受体
OPRM1, OPRD1, OPRK1, OPRL1, MAS1, MRGPRD, MRGPRE, MRGPRF, MRGPRG, MRGPRX1, MRGPRX2, MRGPRX3, MRGPRX4
A 类 · 孤儿受体 / GPR 家族（选录；完整列表见 HGNC / Guide to PHARMACOLOGY）
人类基因组尚有大量以 GPR 命名的孤儿或新近去孤儿化受体；此处列出常见检索用条目。
GPR1, GPR3, GPR4, GPR6, GPR12, GPR15, GPR17, GPR18, GPR19, GPR20, GPR21, GPR22, GPR25, GPR26, GPR27, GPR31, GPR32, GPR33, GPR34, GPR35, GPR37, GPR37L1, GPR39, GPR45, GPR50, GPR52, GPR55, GPR61, GPR62, GPR63, GPR65, GPR68, GPR75, GPR78, GPR83, GPR85, GPR87, GPR88, GPR101, GPR107, GPR108, GPR119, GPR132, GPR135, GPR137, GPR139, GPR141, GPR142, GPR143, GPR146, GPR148, GPR149, GPR150, GPR151, GPR152, GPR153, GPR156, GPR157, GPR158, GPR160, GPR161, GPR162, GPR171, GPR173, GPR174, GPR176, GPR179
A 类 · 嗅觉 / 味觉 GPCR（汇总）
人类嗅觉受体 OR 基因约 400 个，味觉 GPCR 包括 TAS2R 苦味家族等；抗体与功能研究常以家族或代表性成员为对象。
TAS2R1, TAS2R3, TAS2R4, TAS2R5, TAS2R7, TAS2R8, TAS2R9, TAS2R10, TAS2R13, TAS2R14, TAS2R16, TAS2R19, TAS2R20, TAS2R31, TAS2R38, TAS2R39, TAS2R40, TAS2R41, TAS2R42, TAS2R43, TAS2R46, TAS2R50, TAS2R60, TAS1R1, TAS1R2, TAS1R3, OR gene family (~400 OR genes, e.g. OR1A1 … OR14J1 — see HGNC / Ensembl)
B 类 · 分泌素家族（肽类激素受体）
GCGR, GIPR, GLP1R, GLP2R, GCG, SCTR, VIPR1, VIPR2, ADCYAP1R1, CRHR1, CRHR2, PTH1R, PTH2R, CALCR, CALCRL, BRS3
B 类 · 黏附型 GPCR（ADGR 家族）
人类约 33 个黏附型 GPCR，命名以 ADGR* 为主。
ADGRA1, ADGRA2, ADGRA3, ADGRB1, ADGRB2, ADGRB3, ADGRL1, ADGRL2, ADGRL3, ADGRL4, ADGRE1, ADGRE2, ADGRE3, ADGRE4P, ADGRE5, ADGRF1, ADGRF2, ADGRF3, ADGRF4, ADGRF5, ADGRG1, ADGRG2, ADGRG3, ADGRG4, ADGRG5, ADGRG6, ADGRG7, ADGRD1, ADGRD2
C 类 · 代谢型谷氨酸、GABA_B、味觉、钙感应受体
GRM1, GRM2, GRM3, GRM4, GRM5, GRM6, GRM7, GRM8, GABBR1, GABBR2, CASR, GPRC6A, TAS1R1, TAS1R2, TAS1R3
F 类 · Frizzled 与 Smoothened
FZD1, FZD2, FZD3, FZD4, FZD5, FZD6, FZD7, FZD8, FZD9, FZD10, SMO
1.2 异源三聚体 G 蛋白与调控蛋白
涵盖主要 Gα、Gβ、Gγ 基因；GRK、Arrestin、RGS 及部分转运/支架辅助因子。
异源三聚体 G 蛋白 · Gα 亚基
GNAS, GNAL, GNAI1, GNAI2, GNAI3, GNAO1, GNAZ, GNAT1, GNAT2, GNAT3, GNAQ, GNA11, GNA14, GNA15, GNA12, GNA13
异源三聚体 G 蛋白 · Gβ / Gγ 亚基
GNB1, GNB2, GNB3, GNB4, GNB5, GNG1, GNG2, GNG3, GNG4, GNG5, GNG6, GNG7, GNG8, GNG9, GNG10, GNG11, GNG12, GNG13, GNGT1, GNGT2
G 蛋白偶联受体激酶与 Arrestin
GRK1, GRK2, GRK3, GRK4, GRK5, GRK6, GRK7, ARRB1, ARRB2, SAG
RGS 家族（GTPase 激活蛋白，调节 Gα-GTP 寿命）
RGS1, RGS2, RGS3, RGS4, RGS5, RGS6, RGS7, RGS8, RGS9, RGS10, RGS11, RGS12, RGS13, RGS14, RGS16, RGS17, RGS18, RGS19, RGS20, RGS21, RGS22
辅助与转运调节蛋白（示例）
RAMP1, RAMP2, RAMP3, MRAP, MRAP2, GIPC1, GIPC2, GIPC3, NHERF1, NHERF2, NHERF3, NHERF4, RIC8A, RIC8B, GPSM1, GPSM2, GPSM3, LGN, PLEKHG2, PLEKHG3, PLEKHG4, PLEKHG5, PLEKHG6
1.3 常见下游效应器（基因层面）
腺苷酸环化酶、PLCβ、Gβγ 敏感钾通道、部分 TRPC 与 Rho 通路模块；读出需结合细胞类型与耦联偏好。
常见下游效应酶与通道（与 G 蛋白耦联读出）
ADCY1, ADCY2, ADCY3, ADCY4, ADCY5, ADCY6, ADCY7, ADCY8, ADCY9, ADCY10, PLCB1, PLCB2, PLCB3, PLCB4, PIK3CG, KCNJ3, KCNJ5, KCNJ6, KCNJ9, TRPC1, TRPC3, TRPC4, TRPC5, TRPC6, TRPC7, ARHGEF1, ARHGEF2, ARHGEF11, ARHGEF12, RHOA, RHOB, RHOC, ROCK1, ROCK2
核心概念（简表）
- GPCR：七跨膜受体，人类约 800 个编码基因（含嗅觉 OR）；药理与抗体开发需区分剪接异构体与二聚体。
- G 蛋白：Gα 亚家族决定主效应分支；Gβγ 参与离子通道与激酶调控。
- GRK / β-arrestin / RGS：塑造脱敏、内吞、偏向性信号与信号终止。
2. 推荐实验读出
磷酸化/构象抗体需对照总蛋白、亚细胞分级与药理学工具；BRET/BiFC 等需验证表达量与光谱串扰。
- 受体表面表达：流式 / 表面生物素化 / 共聚焦（回收 vs 降解）
- GRK / β-arrestin 招募：共定位、NanoBiT/BRET（依模型）
- 第二信使：cAMP（FRET/ELISA）、Ca²⁺ 成像、IP₁/IP₃ 读出
- ERK/Akt 磷酸化：与 G 蛋白亚型工具化合物时间曲线联读
- 脱敏：受体内吞（共聚焦）、β-arrestin–GPCR 复合物动力学
3. G 蛋白亚家族与典型效应器
| 亚家族 | 代表 Gα | 常见效应 | 备注 |
|---|---|---|---|
| Gs | GNAS | AC ↑ → cAMP ↑ | 霍乱毒素 ADP-核糖基化 Gαs 为经典工具。 |
| Gi/o | GNAI1/2/3 | AC ↓；部分 Gβγ → 通道 | 百日咳毒素（PTX）阻断 Gi/o 耦联（依亚型）。 |
| Gq/11 | GNAQ / GNA11 | PLCβ → IP₃ / DAG | 与 Ca²⁺ 动员、PKC 模块广泛交叉。 |
| G12/13 | GNA12 / GNA13 | RhoGEFs → Rho/ROCK | 屏障、迁移与基质重塑语境常见。 |
4. 偏向性信号、脱敏与药理学语境
- 偏向性配体：同一受体可优先激活 G 蛋白或 β-arrestin 程序；功能读出需多通道并行。
- GRK / β-arrestin：与内吞、MAPK 支架及非经典 G 蛋白依赖信号相关；亚型与组织表达差异大。
- RGS：缩短 Gα-GTP 寿命；与癫痫、心血管及肿瘤微环境研究交叉（课题依赖）。
GPCR 及相关蛋白抗体（精选）
5. 产品线说明与站内检索
一抗与修饰抗体
常见 GPCR、Gα/β/γ、GRK、β-arrestin、RGS；磷酸化位点与胞内环表位依克隆验证。应用涵盖 WB、IHC、IF、流式。
重组蛋白 / 配体工具
趋化因子、神经肽等可溶性配体用于功能刺激；注意物种交叉与脱靶受体。
功能试剂
PTX、霍乱毒素等经典 G 蛋白工具；实验浓度与孵育条件请严格参照说明书。
6. 抑制剂与工具化合物（汇总）
科研用途；请遵循实验室 SOP、化合物说明书与伦理审批。
ADP-核糖基化 Gi/o α 亚基；阻断 Gi/o 耦联受体下游。
Gs ADP-核糖基化 → cAMP 升高；上皮模型常用。
Gαq/11 小分子抑制剂家族（依说明书核对选择性）。
多靶点 P2Y/G 蛋白相关工具（注意脱靶）。
β-肾上腺素能拮抗/对照（亚型选择性依化合物）。
mGluR1 拮抗剂示例（C 类 GPCR 工具）。
7. 通路示意图
- 配体结合 → 受体构象变化与 G 蛋白交换 GDP/GTP
- Gα-GTP 与 Gβγ 解离并调控效应器
- GRK 磷酸化 → β-arrestin 招募与脱敏/内吞
- RGS 促进 GTP 水解，终止信号
8. 通路生物学简介
GPCR 网络介导自主神经、神经精神、代谢与免疫趋化等广泛生理过程；药物遗传学与偏向性配体设计正在重塑治疗窗口。实验上需区分受体储备、脱敏与组织特异性剪接变体。
- 肿瘤：趋化因子轴、溶血磷脂酸受体与免疫浸润
- 代谢：GLP-1R、GPR 家族与肠–胰对话
10. 外部数据库与修饰资源
11. 参考文献
G 蛋白与效应器
- • Oldham WM, Hamm HE. (2008). Nat Rev Mol Cell Biol. 9(1):60-71.
- • Wettschureck N, Offermanns S. (2005). Physiol Rev. 85(4):1159-204.
偏向性信号与结构
- • Smith JS, et al. (2018). Pharmacol Rev. 70(3):527-565.
- • Hauser AS, et al. (2017). Nat Rev Drug Discov. 16(12):829-842.