G蛋白在TCR/CD3與磷脂酶C（phospholipaseC,PLC)的結(jié)合過程中起到重要的調(diào)節(jié)作用。通過G蛋白可使PLC發(fā)生活化，從而激活磷脂酰肌酰肌醇代謝途徑，引起淋巴細(xì)胞活化和增殖。自80年代中期發(fā)現(xiàn)G蛋白發(fā)現(xiàn)G蛋白及ras等GTP結(jié)合蛋白以來，G蛋白與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)關(guān)系的研究已獲得重大突破，因之獲得1994年諾貝爾醫(yī)學(xué)和生理學(xué)獎。
受體與配體結(jié)合后即與膜上的偶聯(lián)蛋白結(jié)合，使其釋放活性因子，再與效應(yīng)器發(fā)生反應(yīng)。位于受體與效應(yīng)器之間的則是偶聯(lián)蛋白。目前所知的偶聯(lián)蛋白種類較多，都屬于結(jié)構(gòu)和功能極為類似的一個家族，由于它們都能結(jié)合并水解GTP，所以通常稱G蛋白，即鳥苷酸調(diào)節(jié)蛋白（guanine nucleotide regulatory protein)。
（一)G蛋白的分類
G蛋白的種類已多達(dá)40余種，大多數(shù)存在于細(xì)胞膜上，由α、β、γ三個不販亞單位構(gòu)成，總分子量為100kDa左右。其中β亞單位在多數(shù)G蛋白中都非常類似，分子量36kDa左右。γ亞單位分子量在8-11kDa之間，除Gt外，大多數(shù)G蛋白的γ亞單位都是相同的。βγ兩個亞單位的不同可以將G蛋白分為Gs、Gi、Go、Gq、G?及Gt等六類。這些不同類型的G蛋白在信號傳遞過程各種發(fā)揮不同的作用。除此之外，在細(xì)胞內(nèi)還存在另一類G蛋白，這類G蛋白具有鳥核苷酸的結(jié)合位點，有GTP酶活性，其功能也受鳥核苷酸調(diào)節(jié)，但與跨膜信息傳遞似科無直接相關(guān)。在結(jié)構(gòu)上不同于前述的G蛋白，分子量較小，在20-30kDa之間，不是以α、β、γ三聚體方式存在，而是單體分子，因此被稱為小G蛋白（small G proteins)。如ras表達(dá)產(chǎn)物為一種小G蛋白。小G蛋白同ras蛋白具有同源性，同屬于ras超家族（ras sf1411.cn/wsj/uperfamily)。哺乳動物G蛋白中屬ras超家族約有50多個成員，根據(jù)它們序列同源性相近程度又可以分為Ras、Rho和Rab三個主要的亞家族。
（二)G蛋白與信號傳遞
細(xì)胞表面的受體通過與其相應(yīng)配體作用后，可經(jīng)不同種類的G蛋白偶聯(lián)，分別發(fā)揮不同的生物學(xué)效應(yīng)。與G蛋白偶聯(lián)的多種受體具有共同的結(jié)構(gòu)功能特點：分子量40-50kDa左右，由350-500氨基酸組組成，形成7個由疏水氨基酸組成的α螺旋區(qū)段，反復(fù)7次穿越細(xì)胞膜的脂質(zhì)雙層。肽鏈的N末端在胞膜外，C末端在細(xì)胞內(nèi)。N末端上常有許多糖基修飾。從功能上看，受體的識別區(qū)域并不象一般想象的那樣在胞膜的外部，實際上是由7個跨膜區(qū)段間通過特定氨基酸殘基之間的相互作用形成復(fù)雜的空間構(gòu)象。配體結(jié)合于識別區(qū)域之后，即導(dǎo)致整個受體構(gòu)象的變化。受體肽鏈的C末端和連接第5和第6個跨膜區(qū)段的第三個胞內(nèi)環(huán)是G蛋白結(jié)合部位。目前研究發(fā)現(xiàn)，趨化因子受體家族（chemokine receptor family)以及一些神經(jīng)遞質(zhì)受體都屬于G蛋白偶聯(lián)的7次跨膜受體的超家族。例如IL-8RA胞膜外N端Asp11、Llu275、Arg280以及可形成二硫鍵的Cys30和Cys277在與配體結(jié)合中起重要作用；緊接第三個空膜區(qū)第二個胞漿環(huán)中DRY序列對于與G蛋白的結(jié)合是必要的。
（1)Gs：細(xì)胞表面受體與Gs（stimulatif1411.cn/shiti/ng adenylate cyclase g protein,Gs)偶聯(lián)激活腺苷酸環(huán)化酶，產(chǎn)生cAMP第二信使，繼而激活cAMP依賴的蛋白激酶。
（2)Gi：細(xì)胞表面受體同Gi（inhibitory adenylate cyclase g protein,Gi)偶聯(lián)則產(chǎn)生與Gs相反的生物學(xué)效應(yīng)。
（3)Gt：可以激活cGMP磷酸二酯酶，同視覺有關(guān)。
（4)Go：可以產(chǎn)生百日咳桿菌毒不導(dǎo)致的一系列效應(yīng)。
（5)Gq：同PLC偶聯(lián)，在磷脂酰肌醇代謝途徑信號傳遞過程中發(fā)揮重要作用。
（6)小G蛋白：近年來研究發(fā)現(xiàn)小G蛋白，特別是一些原癌基因表達(dá)產(chǎn)物有著廣泛的調(diào)節(jié)功能。Ras蛋白主要參與細(xì)胞增殖和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)；Rho蛋白對細(xì)胞骨架網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)成發(fā)揮調(diào)節(jié)作用；Rab蛋白則參與調(diào)控細(xì)胞內(nèi)膜交通（membrane traffic)。此外，Rho和Rab亞家庭可能分別參與淋巴細(xì)胞極化（polarization)和抗原的提呈。某些信號蛋白通過SH-3功能區(qū)將酪氨酸激酶途徑同一些由小G蛋白所控制的途徑連接起來，如Rho（與Ras有30%同源性)調(diào)節(jié)胞漿中微絲上肌動蛋白的聚合或解離，從而影響細(xì)胞形態(tài)。這一事實解釋了某些含有SH-3的蛋白同細(xì)胞骨架某些成份相關(guān)聯(lián)或調(diào)節(jié)它們的功能（見第二節(jié)有關(guān)SH-3的功能)。
PLC是存在于胞漿膜上一個關(guān)鍵酶，有9種異構(gòu)體，分為α、β、γ和δ四組。PLC作用于PIP2產(chǎn)生三磷酸肌醇（IP3)和二�；�甘油（DAG)，IP3和DAG是
T細(xì)胞活化的重要信號。除PLCα組外，其余PLC組均不具有跨膜序列，所以PLC在水解PIP2時必須與細(xì)胞膜結(jié)合。在T細(xì)胞活化過程中，參與信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要為PLCγ。
