জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক

জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক (জিপিসিআর), যাদের সাত-(পাশ)-ট্রান্সমেমব্রেন ডোমেন গ্রাহক, ৭টিএম গ্রাহক, হেপ্টাহেলিক্যাল গ্রাহক, সার্পেন্টাইন গ্রাহক এবং জি প্রোটিন-সংযুক্ত গ্রাহক (জিপিএলআর) নামেও পরিচিত, এগুলি বিবর্তনগতভাবে সম্পর্কিত প্রোটিনের একটি বৃহৎ গোষ্ঠী, যা কোষের পৃষ্ঠে অবস্থান করে এবং কোষের বাইরের অণুগুলিকে শনাক্ত করে কোষীয় প্রতিক্রিয়া সক্রিয় করে। এগুলি জি প্রোটিনের সাথে সংযুক্ত থাকে। এরা কোষ ঝিল্লির মধ্য দিয়ে সাতবার প্রবাহিত হয় ছয়টি লুপের আকারে (তিনটি বাহ্যিক লুপ লিগ্যান্ড অণুর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, তিনটি অভ্যন্তরীণ লুপ জি প্রোটিনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে, একটি এন-টার্মিনাল বাহ্যিক অঞ্চল এবং একটি সি-টার্মিনাল অভ্যন্তরীণ অঞ্চল নিয়ে গঠিত। যা তাদের সাত-ট্রান্সমেমব্রেন গ্রাহক হিসেবে পরিচিত করে। লিগ্যান্ডগুলি হয় বাহ্যিক এন-টার্মিনাস এবং লুপগুলিতে (যেমন গ্লুটামেট গ্রাহক) বা ট্রান্সমেমব্রেন হেলিসের অভ্যন্তরীণ বাইন্ডিং সাইটে (রোডপসিন-এর মতো পরিবার) আবদ্ধ হতে পারে। এগুলি সাধারণত অ্যাগোনিস্ট দ্বারা সক্রিয় হয়, যদিও কখনও কখনও খালি গ্রাহকের স্বতঃস্ফূর্ত স্ব-সক্রিয়তাও পর্যবেক্ষণ করা হয়েছে।
জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক (জিপিসিআর) শুধুমাত্র ইউক্যারিওটসে পাওয়া যায় যার মধ্যে ইস্ট এবং কোয়ানোফ্লাজেলেট অন্তর্ভুক্ত। এগুলোর সাথে আবদ্ধ হয়ে সক্রিয় করা লিগ্যান্ডের মধ্যে রয়েছে আলোক-সংবেদনশীল যৌগ, গন্ধ, ফেরোমোন, হরমোন এবং নিউরোট্রান্সমিটার। এগুলির আকার ছোট অণু থেকে পেপটাইড এবং বড় প্রোটিন পর্যন্ত বিভিন্ন হয়। জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক বহু রোগের সাথে জড়িত।

জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহকের সাথে দুটি প্রধান সংকেত সংক্রমণ পথ যুক্ত:
•সিএএমপি সংকেত পথ 
•ফসফাটিডাইলিনোসিটল সংকেত পথ 
যখন একটি লিগ্যান্ড জিপিসিআরের সাথে আবদ্ধ হয়, এটি জিপিসিআরে গঠনগত পরিবর্তন ঘটায়, যা এটিকে একটি গয়ানিন নিউক্লিওটাইড এক্সচেঞ্জ ফ্যাক্টর হিসাবে কাজ করতে সক্ষম করে। এরপর জিপিসিআর সংশ্লিষ্ট জি প্রোটিনকে সক্রিয় করতে পারে, জি প্রোটিনে আবদ্ধ জিডিপি বদলে জিটিপি যুক্ত করে। জি প্রোটিনের আলফা সাবইউনিট, সংযুক্ত জিটিপি সহ, বিটা এবং গামা সাবইউনিট থেকে পৃথক হয়ে কোষের অভ্যন্তরীণ সংকেত প্রোটিন বা সরাসরি লক্ষ প্রোটিনগুলিকে প্রভাবিত করে, আলফা সাবইউনিটের ধরন অনুযায়ী(Gαs, Gαi/o, Gαq/11, Gα12/13)

জিপিসিআর একটি গুরুত্বপূর্ণ ওষুধের লক্ষ্যবস্তু এবং প্রায় ৩৪% খাদ্য ও ওষুধ প্রশাসন অনুমোদিত ওষুধ এই পরিবারের ১০৮টি সদস্যকে লক্ষ্য করে। এই ওষুধগুলির বৈশ্বিক বিক্রয়  পরিমাণ ২০১৮ সালের হিসাবে ১৮০ বিলিয়ন মার্কিন ডলার অনুমান করা হয়। অনুমান করা হয় যে বর্তমানে বাজারে থাকা প্রায় ৫০% ওষুধ জিপিসিআরকে লক্ষ্য করে, মূলত সংকেত সংক্রমণ পথগুলির সাথে তাদের সম্পৃক্ততার কারণে, যা মানসিক, বিপাকীয়, অন্তঃস্রাবজনিত, রোগ প্রতিরোধ, সংক্রমণ, হৃদ্‌রোগ, প্রদাহজনিত, সংবেদনজনিত এবং ক্যান্সারের মতো বহু রোগের সাথে সংযুক্ত। জিপিসিআর এবং বহু অন্তর্জাত ও বহির্জাত পদার্থের মধ্যে বহু আগেই আবিষ্কৃত সংযোগ, যা উদাহরণস্বরূপ ব্যথা উপশমে সহায়ক, বর্তমানে ওষুধ গবেষণার একটি গতিশীল ক্ষেত্র।

ইতিহাস এবং গুরুত্ব
২০১১ সালে প্রথমবার জিপিসিআর এবং জি-প্রোটিনের কমপ্লেক্স স্ট্রাকচার নির্ধারিত হলে গবেষণার নতুন দিক খুলে যায়। এর আগে, ২০০০ সালে রডোপসিনের ক্রিস্টাল স্ট্রাকচার ও ২০০৭ সালে β2AR-এর স্ট্রাকচার আবিষ্কৃত হয়। ক্রায়ো-ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপির মাধ্যমে জিপিসিআরের সাতটি ট্রান্সমেমব্রেন হেলিক্সের গঠন সম্পর্কে ধারণা পাওয়া যায়।

β2AR-এর ক্রিস্টালাইজেশন গবেষকদের জন্য চমক ছিল, কারণ এটি রডোপসিনের তুলনায় সম্পূর্ণ ভিন্ন স্ট্রাকচার দেখায়। লিগ্যান্ড বাইন্ডিং সাইটটি বেশি উন্মুক্ত ছিল, যা ওষুধের লক্ষ্যবস্তু হিসেবে গুরুত্বপূর্ণ। নতুন স্ট্রাকচার ও গবেষণাগুলো রিসেপ্টরের অ্যাক্টিভেশন মেকানিজম বুঝতে সাহায্য করে, যা অ্যাগোনিস্ট ও ইনভার্স অ্যাগোনিস্টদের প্রভাব নির্ধারণ করে।

২০১২ সালে ব্রায়ান কোবিলকা ও রবার্ট লেফকোভিটস জিপিসিআর গবেষণায় গুরুত্বপূর্ণ অবদানের জন্য নোবেল পুরস্কার পান। জি-প্রোটিন-মিডিয়েটেড সিগন্যালিং সংক্রান্ত গবেষণায় এর আগেও সাতটি নোবেল পুরস্কার দেওয়া হয়েছে। ২০১২ সাল পর্যন্ত, বিশ্বের শীর্ষ ১০টি বিক্রীত ওষুধের মধ্যে দুটি জিপিসিআরকে লক্ষ্য করে কাজ করত।

শ্রেণীবিভাগ

জিপিসিআর সুপারফ্যামিলির নির্দিষ্ট আকার অজানা, তবে জিনোম সিকোয়েন্স বিশ্লেষণ থেকে অনুমান করা হয়েছে যে কমপক্ষে ৮৩১টি ভিন্ন মানব জিন (বা পুরো প্রোটিন-কোডিং জিনোমের প্রায় ৪%) এগুলোর জন্য কোড করতে পারে। যদিও অসংখ্য শ্রেণীবিভাগ পরিকল্পনা প্রস্তাবিত হয়েছে, সুপারফ্যামিলিটি ক্লাসিক্যালি তিনটি প্রধান ক্লাসে (এ, বি, এবং সি) বিভক্ত, যাদের মধ্যে কোনও সিকোয়েন্স হোমোলজি পাওয়া  যায়নি।

এ পর্যন্ত সবচেয়ে বড় ক্লাস হলো ক্লাস এ, যা প্রায় ৮৫% জিপিসিআর জিন নিয়ে গঠিত। অনুমান করা হয় যে ক্লাস এ জিপিসিআরগুলির মধ্যে অর্ধেকের বেশি  অলফ্যাকটরি রিসেপ্টর এনকোড করে, যখন অবশিষ্ট রিসেপ্টরগুলি পরিচিত এন্ডোজেনাস যৌগ দ্বারা লিগ্যান্ডেড হয় বা অরফ্যান রিসেপ্টর হিসেবে শ্রেণীবদ্ধ হয়। ক্লাসগুলির মধ্যে সিকোয়েন্স হোমোলজি অনুপস্থিত থাকা সত্ত্বেও, সমস্ত জিপিসিআরের একটি সাধারণ গঠন এবং সংকেত ট্রান্সডাকশনের প্রক্রিয়া রয়েছে। অত্যন্ত বড় এ রডোপসিন  গ্রুপটি আরও ১৯টি সাবগ্রুপে (এ১-এ১৯) বিভক্ত হয়েছে।

ক্লাসিক্যাল এ-এফ পদ্ধতি অনুযায়ী জিপিসিআরগুলোকে সিকোয়েন্স হোমোলজি এবং কার্যকরী সাদৃশ্যের ভিত্তিতে ছয়টি  গ্রুপ ভাগ করা যায়:

•ক্লাস এ (অথবা ১) (রডোপসিন-সদৃশ)

•ক্লাস বি (অথবা ২) (সিক্রেটিন রিসেপ্টর পরিবার)

•ক্লাস সি (অথবা ৩) (মেটাবোট্রপিক গ্লুটামেট/ ফেরোমোন)

•ক্লাস ডি (অথবা ৪) (ছত্রাক মিলন ফেরোমোন রিসেপ্টর)

•ক্লাস ই (অথবা ৫) (সাইক্লিক এএমপি রিসেপ্টর)

•ক্লাস এফ (অথবা ৬) (ফ্রিজল্ড/স্মুদেনড)

সাম্প্রতিক সময়ে, একটি বিকল্প শ্রেণীবিভাগ ব্যবস্থা, গ্রাফস (গ্লুটামেট, রডোপসিন, অ্যাডহিশন, ফ্রিজল্ড/টেস্ট২, সিক্রেটিন), মেরুদণ্ডী জিপিসিআরগুলির জন্য প্রস্তাবিত হয়েছে। এটি ক্লাসিক্যাল ক্লাস সি, এ, বি২, এফ, এবং বি-র সাথে মিলে যায়।

একটি প্রাথমিক গবেষণা, যা উপলব্ধ ডিএনএ সিকোয়েন্সের উপর ভিত্তি করে করা হয়েছিল, তা অনুমান করেছিল যে মানব জিনোম প্রায় ৭৫০টি জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহকএনকোড করে, যার মধ্যে প্রায় ৩৫০টি হরমোন, বৃদ্ধির উপাদান এবং অন্যান্য এন্ডোজেনাস লিগ্যান্ড শনাক্ত করে। মানব জিনোমে পাওয়া প্রায় ১৫০টি জিপিসিআরের কার্যকারিতা এখনো অজানা।

কিছু ওয়েব-সার্ভার এবং বায়োইনফরমেটিক্স পূর্বাভাস পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছে শুধুমাত্র তাদের অ্যামিনো অ্যাসিড সিকোয়েন্সের ভিত্তিতে জিপিসিআরের শ্রেণীবিভাগ অনুমান করার জন্য।

শারীরবৃত্তীয় ভূমিকা
জিপিসিআর বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়ায় জড়িত। তাদের কিছু শারীরবৃত্তীয় ভূমিকার উদাহরণ হলো:

১.দৃষ্টিশক্তি: অপসিনস ফটোআইসোমারাইজেশন বিক্রিয়া ব্যবহার করে তড়িচ্চুম্বকীয় বিকিরণকে কোষ সংকেতে রূপান্তরিত করে। উদাহরণস্বরূপ, রডোপসিন এই উদ্দেশ্যে ১১-সিস-রেটিনালকে অল-ট্রান্স-রেটিনালে রূপান্তর করে।

২.স্বাদের অনুভূতি: স্বাদ কোষের জিপিসিআর তিতকুটে, উমামি এবং মিষ্টি স্বাদের পদার্থের প্রতিক্রিয়ায় গাস্টডুসিন নিঃসরণ ঘটায়।

৩.ঘ্রাণশক্তি: অলফ্যাকটরি এপিথেলিয়ামের রিসেপ্টর গন্ধ (অলফ্যাকটরি রিসেপ্টর) এবং ফেরোমোন (ভোমেরোনাসাল রিসেপ্টর) সংযুক্ত করে।

৪.আচরণ এবং মেজাজ নিয়ন্ত্রণ: স্তন্যপায়ী প্রাণীর মস্তিষ্কের রিসেপ্টর বিভিন্ন নিউরোট্রান্সমিটার সংযুক্ত করে , যার মধ্যে রয়েছে সেরোটোনিন, ডোপামিন, হিস্টামিন এবং গ্লুটামেট।

৫.রোগপ্রতিরোধ ব্যবস্থা কার্যক্রম এবং প্রদাহ নিয়ন্ত্রণ: কেমোকাইন রিসেপ্টর লিগ্যান্ড সংযুক্ত করে , যা ইমিউন সিস্টেমের কোষগুলির মধ্যে আন্তঃকোষীয় যোগাযোগের মধ্যস্থতা করে; হিস্টামিন রিসেপ্টরের মতো রিসেপ্টর প্রদাহজনিত মধ্যস্থতাকারীদের সংযুক্ত করে এবং প্রদাহ প্রতিক্রিয়ায় টার্গেট কোষ প্রকারকে সক্রিয় করে। জিপিসিআর ইমিউন-মডুলেশনেও জড়িত, যেমন ইন্টারলিউকিন  প্ররোচনা নিয়ন্ত্রণ বা টি কোষ থেকে টিএলআর -প্ররোচিত ইমিউন প্রতিক্রিয়া দমন।

৬.স্বায়ত্ত স্নায়ুতন্ত্রের সংক্রমণ:  সহানুভূতিশীল এবং প্যারাসিমপ্যাথেটিক স্নায়ুতন্ত্র জিপিসিআর পথ দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়, যা রক্তচাপ, হৃদস্পন্দন এবং পরিপাক প্রক্রিয়ার মতো শরীরের অনেক স্বয়ংক্রিয় কার্যক্রম নিয়ন্ত্রণ করে।

৭.কোষ ঘনত্ব সংবেদন: কোষ ঘনত্ব সংবেদন নিয়ন্ত্রণে জিপিসিআরের  ভূমিকা রয়েছে।

৮.স্থিতিবিন্যাস মডুলেশন (যেমন, জলের ভারসাম্য)।

৯.কিছু  টিউমারের বৃদ্ধি এবং মেটাস্ট্যাসিসে জড়িত।

১০.এন্ডোক্রাইন সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়, যেখানে পেপটাইড এবং অ্যামিনো অ্যাসিড ডেরিভেটিভ হরমোনগুলি টার্গেট কোষের কোষ ঝিল্লিতে জিপিসিআরের সাথে সংযুক্ত। এটি সিএএমপি সক্রিয় করে, যা পরে বিভিন্ন কিনেজ সক্রিয় করে, ফলে কোষীয় প্রতিক্রিয়া যেমন ট্রান্সক্রিপশন ঘটে।

গ্রাহক গঠন
জিপিসিআর হল ইন্টিগ্রাল মেমব্রেন প্রোটিন, যাদের সাতটি মেমব্রেন-স্প্যানিং ডোমেন বা ট্রান্সমেমব্রেন হেলিক্স রয়েছে। রিসেপ্টরের এক্সট্রাসেলুলার অংশগুলি গ্লাইকোসাইলেটেড হতে পারে। এই এক্সট্রাসেলুলার লুপগুলিতে দুটি অত্যন্ত সংরক্ষিত সিস্টেইন অবস্থিত, যা ডিসালফাইড বন্ধন গঠন করে রিসেপ্টরের গঠন স্থিতিশীল করে। জিপিসিআরের মতো কিছু সাত-ট্রান্সমেমব্রেন হেলিক্স প্রোটিন (চ্যানেলরডোপসিন), তাদের প্রোটিনের মধ্যে আয়ন চ্যানেল ধারণ করতে পারে।

২০০০ সালে স্তন্যপায়ী প্রাণীর প্রথম ক্রিস্টাল স্ট্রাকচার সমাধান করা হয়, যা গরুর রডোপসিন (1F88) ছিলো। ২০০৭ সালে, প্রথম মানব জিপিসিআরের গঠন উন্মোচন করা হয়। এই মানব বিটা-২-অ্যাড্রেনার্জিক রিসেপ্টর জিপিসিআরের গঠন গরুর রডোপসিনের সঙ্গে অত্যন্ত মিল খুঁজে পাওয়া যায় এবং সক্রিয় বা অ্যাগোনিস্ট-বাউন্ড জিপিসিআরের গঠনও নির্ধারিত হয়েছে। এই স্ট্রাকচারগুলো দেখায় যে লিগ্যান্ড বাঁধলে রিসেপ্টরের ভেতরে বড় পরিবর্তন আসে, বিশেষ করে সাইটোপ্লাজমিক দিকে। সবচেয়ে বড় পরিবর্তন হয় যখন পঞ্চম ও ষষ্ঠ হেলিক্স (TM5 এবং TM6) একটু বাইরে সরে যায়। সক্রিয় β2-অ্যাড্রেনার্জিক রিসেপ্টরের স্ট্রাকচার থেকে বোঝা যায়, এই পরিবর্তনের ফলে একটা ফাঁকা জায়গা তৈরি হয়, যেখানে জি-আলফা এসে বসে। জিপিসিআর-এর গঠন কিছু অন্যান্য সাত-ট্রান্সমেমব্রেন ডোমেনযুক্ত প্রোটিনের অনুরূপ, যেমন মাইক্রোবিয়াল রডোপসিন এবং অ্যাডিপোনেকটিন রিসেপ্টর ১ এবং ২ (ADIPOR1 এবং ADIPOR2)। তবে এই 7TMH (সাত-ট্রান্সমেমব্রেন হেলিক্স) রিসেপ্টর এবং চ্যানেলগুলি জি প্রোটিনের সঙ্গে যুক্ত নয়। এছাড়া, ADIPOR1 এবং ADIPOR2 জিপিসিআরের তুলনায় বিপরীতভাবে মেমব্রেনে অবস্থান করে (অর্থাৎ, জিপিসিআরের সাধারণত এক্সট্রাসেলুলার এন-টার্মিনাস এবং সাইটোপ্লাজমিক সি-টার্মিনাস থাকে, যেখানে ADIPORs উল্টোভাবে বিন্যস্ত)।

গঠন-ক্রিয়া সম্পর্ক

গঠনের দিক থেকে, জিপিসিআর-এর মূল বৈশিষ্ট্য হলো এর এক্সট্রাসেলুলার এন-টার্মিনাস, সাতটি ট্রান্সমেমব্রেন আলফা-হেলিক্স (TM-1 থেকে TM-7), যা তিনটি ইন্ট্রাসেলুলার (IL-1 থেকে IL-3) এবং তিনটি এক্সট্রাসেলুলার লুপ (EL-1 থেকে EL-3) দিয়ে সংযুক্ত, এবং শেষে একটি ইন্ট্রাসেলুলার সি-টার্মিনাস। জিপিসিআর এমনভাবে সাজানো থাকে যে এটি একটি ব্যারেলের মতো দেখতে, যেখানে সাতটি ট্রান্সমেমব্রেন হেলিক্স মেমব্রেনের মধ্যে একটি ক্যাভিটি তৈরি করে, যা সাধারণত EL-2 দ্বারা ঢাকা থাকে এবং লিগ্যান্ড-বাইন্ডিং ডোমেইন হিসেবে কাজ করে। তবে বড় লিগ্যান্ড (যেমন প্রোটিন বা বড় পেপটাইড) এক্সট্রাসেলুলার লুপের সঙ্গে যুক্ত হয়, অথবা ক্লাস সি মেটাবোট্রপিক গ্লুটামেট রিসেপ্টর (mGluRs)-এর ক্ষেত্রে এন-টার্মিনাল টেইলের মাধ্যমে সংযুক্ত হয়।

ক্লাস সি জিপিসিআর-এর এন-টার্মিনাল টেইল বড় এবং এতে লিগ্যান্ড-বাইন্ডিং ডোমেইন থাকে। যখন mGluR-এ গ্লুটামেট যুক্ত হয়, তখন এন-টার্মিনাল টেইলের গঠন পরিবর্তিত হয়, যা এক্সট্রাসেলুলার লুপ এবং TM ডোমেইনের সঙ্গে সংযোগ ঘটায়। তিন ধরনের অ্যাগোনিস্ট-প্ররোচিত সক্রিয়তার চূড়ান্ত ফলাফল হলো TM হেলিক্সগুলির আপেক্ষিক অবস্থানের পরিবর্তন, যা ইন্ট্রাসেলুলার পৃষ্ঠকে প্রশস্ত করে এবং সংকেত সংক্রমণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ ইন্ট্রাসেলুলার হেলিক্স এবং TM ডোমেইনের অংশগুলি প্রকাশ করে, যেখানে জি-প্রোটিন সংযোজন ঘটে। ইনভার্স অ্যাগোনিস্ট এবং অ্যান্টাগোনিস্টও বিভিন্ন সাইটে যুক্ত হতে পারে পারে, তবে তাদের মূল কাজ হলো এই TM হেলিক্সের পুনর্গঠন ঠেকানো।

জিপিসিআর-এর এন- এবং সি-টার্মিনাল টেইল শুধু লিগ্যান্ড-বাইন্ডিং নয়, আরও গুরুত্বপূর্ণ কাজ করে। যেমন, M3 মুসকারিনিক রিসেপ্টরের সি-টার্মিনাস Gq প্রোটিনের সঙ্গে সংযোগ তৈরি করার জন্য যথেষ্ট এবং প্রয়োজনীয়।  বিশেষ করে, সি-টার্মিনাস প্রায়ই সেরিন (Ser) বা থ্রিওনিন (Thr) অবশিষ্টাংশ রাখে, যা ফসফরাইলেটেড হলে বিটা-অ্যারেস্টিন (β-arr) নামক স্ক্যাফোল্ডিং প্রোটিনের জন্য সংযোগ স্থাপন করে। β-arr একবার যুক্ত হলে, এটি জি-প্রোটিন সংযোজন প্রতিরোধ করে এবং অন্যান্য প্রোটিন নিয়োগ করে, যা এক্সট্রাসেলুলার-সংকেত নিয়ন্ত্রিত কিনেজ (ERK) পথ সক্রিয় করে বা রিসেপ্টর এন্ডোসাইটোসিসের মাধ্যমে রিসেপ্টরকে কোষের মধ্যে নিয়ে যায়। যেহেতু এই প্রক্রিয়া প্রায়ই জিপিসিআর সক্রিয়তার পরে ঘটে,এটি তাই β-arr দ্বারা জি-প্রোটিন বিচ্ছিন্নকরণ এবং রিসেপ্টরের অভ্যন্তরীণীকরণ সংবেদনশীলতা কমানোর গুরুত্বপূর্ণ উপায়। এছাড়াও একটি "মেগা-কমপ্লেক্স" আছে, যেখানে একটি জিপিসিআর, β-arr (টেইল অবস্থানে) এবং হেটেরোট্রাইমেরিক জি প্রোটিন একসঙ্গে থাকে। যা  এন্ডোসোম থেকে সংকেত সংক্রমণ চালিয়ে যেতে পারে।
জিপিসিআর-এর একটি সাধারণ গঠনগত বৈশিষ্ট্য হলো এর সি-টার্মিনাল টেইল বা ইন্ট্রাসেলুলার লুপের এক বা একাধিক স্থানে প্যালমিটয়লেশন। প্যালমিটয়লেশন হল সিস্টিন (Cys) অবশিষ্টাংশের কোভ্যালেন্ট পরিবর্তন, যেখানে হাইড্রোফোবিক অ্যাসিল গ্রুপ যুক্ত হয়। এর ফলে রিসেপ্টরটি প্লাজমা মেমব্রেনের কোলেস্টেরল- এবং স্ফিঙ্গোলিপিড-সমৃদ্ধ মাইক্রোডোমেইন, যাকে লিপিড রাফট বলে, সেখানে টার্গেট হয়। যেহেতু জিপিসিআর-এর অনেক ডাউনস্ট্রিম ট্রান্সডুসার এবং এফেক্টর অণু (যাদের মধ্যে নেতিবাচক ফিডব্যাক পথও অন্তর্ভুক্ত) এই লিপিড রাফটে কেন্দ্রীভূত থাকে, তাই এর মাধ্যমে দ্রুত রিসেপ্টর সংকেত প্রেরণ সহজ হয়।

জিপিসিআর এক বহুমুখী বহির্জাগতিক সংকেতের প্রতি সাড়া দেয়, যা প্রোটিন, বায়োজেনিক অ্যামাইন থেকে শুরু করে প্রোটন পর্যন্ত বিস্তৃত, তবে এই সংকেত স্থানান্তর সবসময় জি-প্রোটিন সংযোজন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে ঘটে। এটি সম্ভব হয় একটি গুয়ানিন-নিউক্লিওটাইড এক্সচেঞ্জ ফ্যাক্টর (GEF) ডোমেইনের মাধ্যমে, যা মূলত IL-2 এবং IL-3-এর সংমিশ্রণ এবং সংশ্লিষ্ট TM হেলিক্সগুলির সংলগ্ন অবশিষ্টাংশ দ্বারা গঠিত।

প্রক্রিয়া

জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক একটি বহিরাগত সংকেত দ্বারা সক্রিয় হয়, যা একটি লিগ্যান্ড বা অন্য কোনো সংকেত মাধ্যমের আকারে উপস্থিত হয়। এটি গ্রাহকের গঠনে পরিবর্তন ঘটায়, যার ফলে একটি জি প্রোটিন সক্রিয় হয়। পরবর্তী প্রভাবটি জি প্রোটিনের প্রকারের উপর নির্ভর করে। জি প্রোটিনগুলো পরে GTPase সক্রিয়করণ প্রোটিন দ্বারা নিষ্ক্রিয় হয়, যা RGS প্রোটিন নামে পরিচিত।

লিগ্যান্ড সংযোজন
জিপিসিআর-এর মধ্যে এক বা একাধিক গ্রাহক অন্তর্ভুক্ত রয়েছে নিম্নলিখিত লিগ্যান্ডগুলোর জন্য: সংবেদী সংকেত মাধ্যম (যেমন আলো এবং গন্ধ উদ্দীপক অণু); অ্যাডিনোসিন, বোম্বেসিন, ব্র্যাডিকাইনিন, এন্ডোথেলিন, γ-অ্যামিনোবিউটেরিক অ্যাসিড (GABA), হেপাটোসাইট গ্রোথ ফ্যাক্টর (HGF), মেলানোকরটিনস, নিউরোপেপটাইড Y, ওপিওয়েড পেপটাইড, অপসিন, সোমাটোস্ট্যাটিন, GH, ট্যাচিকাইনিনস, ভ্যাসোঅ্যাকটিভ ইন্টেস্টাইনাল পেপটাইড পরিবারের সদস্য এবং ভ্যাসোপ্রেসিন; বায়োজেনিক অ্যামাইন (যেমন ডোপামিন, এপিনেফ্রিন, নরএপিনেফ্রিন, হিস্টামিন, সেরোটোনিন এবং মেলাটোনিন); গ্লুটামেট (মেটাবোট্রপিক প্রভাব); গ্লুকাগন; অ্যাসিটাইলকোলিন (মাসকারিনিক প্রভাব); কেমোকাইন; প্রদাহজনিত লিপিড মাধ্যম (যেমন প্রোস্টাগ্লান্ডিন, প্রোস্টানোইড, প্লেটলেট-অ্যাক্টিভেটিং ফ্যাক্টর এবং লিউকোট্রায়েন); পেপটাইড হরমোন (যেমন ক্যালসিটোনিন, C5a অ্যানাফাইলাটক্সিন, ফলিকল-স্টিমুলেটিং হরমোন [FSH], গোনাডোট্রোপিন-রিলিজিং হরমোন [GnRH], নিউরোকাইনিন, থাইরোট্রপিন-রিলিজিং হরমোন [TRH], এবং অক্সিটোসিন); এবং এন্ডোকানাবিনয়েড।

যে জিপিসিআর-গুলো এমন উদ্দীপকের জন্য গ্রাহক হিসেবে কাজ করে, যেগুলোর এখনও সনাক্তকৃত লিগ্যান্ড নেই, সেগুলোকে "অরফান গ্রাহক" বলা হয়।

তবে, অন্যান্য ধরণের গ্রাহকের সাথে তুলনায়, যেখানে লিগ্যান্ড মেমব্রেনের বাইরে সংযোজিত হয়, জিপিসিআর-এর লিগ্যান্ড সাধারণত ট্রান্সমেমব্রেন ডোমেইনের মধ্যে সংযোজিত হয়। তবে, প্রোটিয়েজ-অ্যাক্টিভেটেড গ্রাহক তাদের এক্সট্রাসেলুলার ডোমেইনের একটি অংশ বিভাজন দ্বারা সক্রিয় হয়।

গঠনগত পরিবর্তন

রিসেপ্টরের মাধ্যমে ঝিল্লির মধ্য দিয়ে সংকেতের পরিবহন সম্পূর্ণরূপে বোঝা যায়নি। জানা যায় যে নিষ্ক্রিয় অবস্থায়, জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক (GPCR) একটি হেটেরোট্রাইমেরিক জি প্রোটিন কমপ্লেক্সের সাথে সংযুক্ত থাকে। জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহকের (GPCR) সাথে একটি অগোনিস্ট সংযুক্ত হলে রিসেপ্টরে একটি গঠনগত পরিবর্তন ঘটে, যা প্রোটিন ডোমেন গতিবিদ্যার মাধ্যমে হেটেরোট্রাইমেরিক জি প্রোটিনের সংযুক্ত Gα উপএককে সংক্রমিত হয়। সক্রিয় Gα উপএকক GTP-এর সাথে GDP-এর স্থানবিনিময় করে, যা Gα উপএকককে Gβγ ডাইমার এবং রিসেপ্টর থেকে বিচ্ছিন্ন করে। বিচ্ছিন্ন Gα এবং Gβγ উপএকক অন্যান্য অন্তঃকোষীয় প্রোটিনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে সংকেত পরিবহন ক্যাসকেড চালিয়ে যায়, যখন মুক্ত জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক আবার অন্য একটি হেটেরোট্রাইমেরিক জি প্রোটিনের সাথে পুনরায় সংযুক্ত হয়ে একটি নতুন কমপ্লেক্স গঠন করে, যা সংকেত পরিবহনের আরেকটি রাউন্ড শুরু করার জন্য প্রস্তুত।

বিশ্বাস করা হয় যে একটি রিসেপ্টর অণু সক্রিয় এবং নিষ্ক্রিয় জৈবভৌতিক অবস্থার মধ্যে একটি গঠনগত সাম্যাবস্থায় থাকে। রিসেপ্টরের সাথে লিগ্যান্ডগুলির সংযোগ এই সাম্যাবস্থাকে সক্রিয় রিসেপ্টর অবস্থার দিকে সরিয়ে দিতে পারে।  তিন ধরণের লিগ্যান্ড বিদ্যমান: অগোনিস্ট হল এমন লিগ্যান্ড যা সাম্যাবস্থাকে সক্রিয় অবস্থার পক্ষে সরিয়ে দেয়; ইনভার্স অগোনিস্ট হল এমন লিগ্যান্ড যা সাম্যাবস্থাকে নিষ্ক্রিয় অবস্থার পক্ষে সরিয়ে দেয়; এবং নিউট্রাল অ্যান্টাগোনিস্ট হল এমন লিগ্যান্ড যা সাম্যাবস্থাকে প্রভাবিত করে না। সক্রিয় এবং নিষ্ক্রিয় অবস্থাগুলি একে অপরের থেকে কীভাবে আলাদা, তা এখনো সঠিকভাবে জানা যায়নি।

জি-প্রোটিন সক্রিয়করণ/নিষ্ক্রিয়করণ চক্র

যখন রিসেপ্টর নিষ্ক্রিয় থাকে, তখন GEF ডোমেনটি হেটেরোট্রাইমেরিক জি-প্রোটিনের নিষ্ক্রিয় α-উপএককের সাথে সংযুক্ত থাকতে পারে। এই "জি-প্রোটিন" α, β, এবং γ উপএককের (যথাক্রমে Gα, Gβ, এবং Gγ নামে পরিচিত) একটি ট্রাইমার, যা গুয়ানোসিন ডাইফসফেট (GDP)-এর (অথবা বিকল্পভাবে, কোনো গুয়ানিন নিউক্লিওটাইড নয়) সাথে বিপরীতযোগ্যভাবে সংযুক্ত থাকলে নিষ্ক্রিয় থাকে, কিন্তু গুয়ানোসিন ট্রাইফসফেটের সাথে সংযুক্ত থাকলে সক্রিয় হয়। রিসেপ্টর সক্রিয় হওয়ার সাথে সাথে, GEF ডোমেনটি Gα উপএককের GTP-র জন্য GDP-এর অণু বিনিময়ের মাধ্যমে জি-প্রোটিনকে অলস্টেরিকভাবে সক্রিয় করে। কোষটি ১০:১ অনুপাতে সাইটোসোলিক GTP:GDP বজায় রাখে, তাই GTP-তে বিনিময় নিশ্চিত হয়। এই পর্যায়ে, জি-প্রোটিনের উপএককগুলি রিসেপ্টর থেকে এবং একে অপরের থেকে বিচ্ছিন্ন হয়, যার ফলে একটি Gα-GTP মনোমার এবং একটি শক্তভাবে সংযুক্ত Gβγ ডাইমার উৎপন্ন হয়, যা এখন অন্যান্য অন্তঃকোষীয় প্রোটিনের কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণে মুক্ত। তবে, তাদের বিস্তারের মাত্রা সীমিত হয় কারণ Gα-এর প্যালমিটোইলেশন এবং Gγ-এর C-টার্মিনাসে কোভ্যালেন্টভাবে যুক্ত একটি আইসোপ্রেনয়েড মৌল রয়েছে।

কারণ Gα-এর ধীর GTP→GDP হাইড্রোলাইসিস ক্ষমতা রয়েছে, α-উপএককের নিষ্ক্রিয় রূপ (Gα-GDP) অবশেষে পুনরায় গঠিত হয়, যা Gβγ ডাইমারের সাথে পুনরায় সংযুক্ত হওয়ার অনুমতি দেয় এবং "বিরত" জি-প্রোটিন গঠন করে, যা আবার একটি জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক (GPCR)-এর সাথে সংযুক্ত হতে পারে এবং সক্রিয় হওয়ার অপেক্ষায় থাকতে পারে। GTP হাইড্রোলাইসিসের হার প্রায়ই অন্য একটি অলস্টেরিক মডুলেটিং প্রোটিন পরিবারের ক্রিয়ার কারণে ত্বরান্বিত হয়, যা জি-প্রোটিন সংকেত নিয়ন্ত্রক (RGS প্রোটিন) নামে পরিচিত এবং একটি ধরনের GTPase-অ্যাক্টিভেটিং প্রোটিন। প্রকৃতপক্ষে অনেক প্রাথমিক এফেক্টর প্রোটিন (যেমন অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেস) যা Gα-GTP-এর সাথে মিথস্ক্রিয়া করে সক্রিয়/নিষ্ক্রিয় হয়, তারাও GAP কার্যকলাপ ধারণ করে। সুতরাং, প্রক্রিয়ার এই প্রাথমিক পর্যায়েই, জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক (GPCR)-নির্দেশিত সংকেত স্ব-সমাপ্তির ক্ষমতা রাখে।

ক্রসটক

জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহকদের ডাউনস্ট্রিম সংকেতগুলি ইন্টিগ্রিন সংকেতের সাথে যোগাযোগ করতে পারে, যেমন FAK।  ইন্টিগ্রিন সংকেত FAK ফসফরাইলেশন ঘটায়, যা পরে জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহকের Gαs কার্যকলাপ হ্রাস করতে পারে।

সংকেত প্রেরণ

যদি একটি সক্রিয় অবস্থায় থাকা গ্রাহক একটি জি প্রোটিনের সংস্পর্শে আসে, এটি সেই জি প্রোটিনকে সক্রিয় করতে পারে। কিছু প্রমাণ ইঙ্গিত দেয় যে গ্রাহক এবং জি প্রোটিন আসলে পূর্বেই সংযোজিত থাকতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, জি প্রোটিনের গ্রাহকের সাথে সংযোগ গ্রাহকের লিগ্যান্ডের প্রতি অনুরাগ প্রভাবিত করে। সক্রিয় জি প্রোটিনগুলি GTP-এর সাথে সংযুক্ত থাকে।

আরও সংকেত পরিবহণ নির্ভর করে জি প্রোটিনের ধরণের উপর। এনজাইম অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেস হলো একটি কোষীয় প্রোটিনের উদাহরণ, যা একটি জি প্রোটিন, এই ক্ষেত্রে Gs দ্বারা নিয়ন্ত্রিত হয়। অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেসের কার্যকারিতা সক্রিয় হয় যখন এটি সক্রিয় জি প্রোটিনের একটি উপএককের সাথে সংযুক্ত হয়। অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেস সক্রিয় হওয়া শেষ হয় যখন জি প্রোটিন আবার GDP-সংযুক্ত অবস্থায় ফিরে যায়।

মানুষের মধ্যে ৯টি ঝিল্লি-সংযুক্ত এবং একটি সাইটোসোলিক অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেসের রূপ বিদ্যমান, যা অন্য উপায়ে (যেমন, Ca2+/calmodulin সংযোগ) সক্রিয় বা নিষ্ক্রিয় হতে পারে, যা জি প্রোটিনের পাশাপাশি এই এনজাইমগুলির কার্যকারিতা সংযোজক বা সহমিলিত উপায়ে পরিবর্তন করতে পারে।

গ্রাহকের মাধ্যমে সক্রিয় সংকেত পরিবহণের পথগুলি গ্রাহকের নিজস্ব প্রাথমিক অনুক্রম এবং তৃতীয়ক গঠনের দ্বারা সীমাবদ্ধ, তবে চূড়ান্তভাবে নির্ধারিত হয় নির্দিষ্ট লিগ্যান্ড দ্বারা স্থিতিশীল নির্দিষ্ট গঠনের মাধ্যমে, পাশাপাশি সংযোজক অণুগুলির প্রাপ্যতার দ্বারা। বর্তমানে, গ্রাহকরা মূলত দুটি প্রাথমিক সংযোজক ব্যবহার করে: জি প্রোটিন এবং বিটা-অ্যারেস্টিন। যেহেতু বিটা-অ্যারেস্টিন সাধারণত ফসফরাইলেটেড অবস্থায় থাকা গ্রাহকের প্রতি উচ্চ অনুরাগ দেখায়, তাই বেশিরভাগ সংকেত শেষ পর্যন্ত জি প্রোটিন সক্রিয়তার উপর নির্ভরশীল। তবে এই সংযোগের সম্ভাবনা জি প্রোটিন-স্বাধীন সংকেত পরিবহণের জন্যও সুযোগ করে দেয়।

জি প্রোটিন-নির্ভর সংকেত পরিবহণ
জি প্রোটিন দ্বারা মধ্যস্থতাকৃত তিনটি প্রধান সংকেত পরিবহণ পথ রয়েছে, যা জি প্রোটিনের চারটি উপশ্রেণি দ্বারা পরিচালিত হয় —(Gαs, Gαi/o, Gαq/11, এবং Gα12/13)।প্রতিটি উপশ্রেণি একাধিক প্রোটিন নিয়ে গঠিত, যা একাধিক জিন বা স্প্লাইস বৈচিত্র্যের ফলাফল, যা সংকেত বৈশিষ্ট্যের ক্ষেত্রে সূক্ষ্ম থেকে সুস্পষ্ট পার্থক্য এনে দিতে পারে। তবে সাধারণভাবে, এগুলি যুক্তিসঙ্গতভাবে চারটি শ্রেণিতে বিভক্ত বলে মনে হয়। যেহেতু বিভিন্ন সম্ভাব্য βγ সংযোগের সংকেত পরিবহণ বৈশিষ্ট্যগুলি একে অপরের থেকে মৌলিকভাবে আলাদা নয়, তাই এই শ্রেণিগুলি তাদের α-উপএককের আইসোফর্ম অনুযায়ী সংজ্ঞায়িত হয়।

অধিকাংশ জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক একাধিক Gα উপশ্রেণি সক্রিয় করতে সক্ষম, তবে তারা সাধারণত একটি নির্দিষ্ট উপশ্রেণির প্রতি বেশি অনুরাগ দেখায়। যখন কোন নির্দিষ্ট উপশ্রেণি সক্রিয় হওয়া নির্ভর করে গ্রাহকের সাথে সংযুক্ত লিগ্যান্ডের উপর, তখন এটিকে কার্যকরী নির্বাচনীতা বলা হয় (যা অ্যাগোনিস্ট-নির্দেশিত পরিবহণ বা গঠন-নির্দিষ্ট অ্যাগোনিজম নামেও পরিচিত)। তবে, একটি নির্দিষ্ট অ্যাগোনিস্ট একাধিক ভিন্ন জি প্রোটিন সক্রিয় করার সূচনা করতেও পারে, কারণ এটি একটি একক সংযোগের সময় গ্রাহকের GEF অঞ্চলের একাধিক গঠন স্থিতিশীল করতে সক্ষম হতে পারে।

এর পাশাপাশি, একটি গঠন যা সাধারণত একটি নির্দিষ্ট Gα আইসোফর্ম সক্রিয় করে, সেটি অন্যটিকেও সক্রিয় করতে পারে যদি পছন্দেরটি কম উপলব্ধ থাকে। আরও গুরুত্বপূর্ণভাবে, প্রতিক্রিয়া পথগুলি গ্রাহকের সংশোধন (যেমন, ফসফরাইলেশন) ঘটিয়ে জি প্রোটিনের পছন্দ পরিবর্তন করতে পারে। এই বিভিন্ন সূক্ষ্মতার পরও, গ্রাহকের পছন্দনীয় সংযোজক সাধারণত সেই জি প্রোটিন দ্বারা সংজ্ঞায়িত হয়, যা অধিকাংশ শারীরবৃত্তীয় বা পরীক্ষামূলক অবস্থায় অন্তর্জাত লিগ্যান্ড দ্বারা সবচেয়ে স্পষ্টভাবে সক্রিয় হয়।

Gα সংকেত পরিবহণ
১. Gαs এবং Gαi/o  পথের কার্যকরী উপাদান হলো সাইক্লিক-অ্যাডিনোসিন মনোফসফেট (cAMP) উৎপাদনকারী এনজাইম অ্যাডিনাইলেট সাইক্লেজ বা AC। স্তন্যপায়ী প্রাণীতে AC-র দশটি ভিন্ন জিন উৎপাদিত হয়, প্রতিটির টিস্যু বিতরণ বা কার্যক্রমে সূক্ষ্ম পার্থক্য রয়েছে, তবে সবাই সাইটোসোলিক অ্যাডিনোসিন ট্রাইফসফেট (ATP) থেকে cAMP-তে রূপান্তর ঘটায় এবং সবাই সরাসরি  Gαsশ্রেণির G-প্রোটিন দ্বারা উদ্দীপিত হয়। বিপরীতে, Gαi/o ধরনের Gα সাবইউনিটের সঙ্গে মিথস্ক্রিয়া AC-কে cAMP উৎপাদন থেকে বাধা দেয়। ফলে,Gαs-এর সঙ্গে যুক্ত একটি GPCR, Gαi/oএর সঙ্গে যুক্ত একটি GPCR-এর ক্রিয়ার বিপরীত কাজ করে এবং তার বিপরীতে যায়। সাইটোসোলিক cAMP-এর স্তর তখন বিভিন্ন আয়ন চ্যানেল এবং ser/thr-নির্দিষ্ট প্রোটিন কিনেজ A (PKA) পরিবারের কার্যক্রম নির্ধারণ করে। তাই cAMP একটি দ্বিতীয় মেসেঞ্জার এবং PKA একটি গৌণ কার্যকরী উপাদান হিসেবে বিবেচিত।

২.Gαq/11 পথের কার্যকরী উপাদান হলো ফসফোলিপেজ C-β (PLCβ), যা মেমব্রেন-সংযুক্ত ফসফাটিডাইলিনোসিটল 4,5-বিসফসফেট (PIP2)-কে ভেঙে দ্বিতীয় মেসেঞ্জার ইনোসিটল (1,4,5) ট্রিসফসফেট (IP3) এবং ডায়াসিলগ্লিসারল (DAG)-এ রূপান্তর করে। IP3 এন্ডোপ্লাজমিক রেটিকুলাম (ER)-এর মেমব্রেনে অবস্থিত IP3 গ্রাহকদের উপর কাজ করে ER থেকে Ca2+ নির্গমন ঘটায়, আর DAG প্লাজমা মেমব্রেন বরাবর ছড়িয়ে পড়ে, যেখানে এটি দ্বিতীয় ser/thr কিনেজ প্রোটিন কিনেজ C (PKC)-এর যে কোনো মেমব্রেন-স্থানীয় রূপ সক্রিয় করতে পারে। যেহেতু PKC-এর অনেক আইসোফর্মও কোষের অভ্যন্তরীণ Ca2+ বৃদ্ধির মাধ্যমে সক্রিয় হয়, এই দুই পথও একে অপরের সঙ্গে মিলিত হয়ে একই গৌণ কার্যকরী উপাদানের মাধ্যমে সংকেত পরিবহণ করতে পারে। উচ্চতর কোষীয় Ca2+ ক্যালমোডুলিন নামে প্রোটিনগুলোর সঙ্গে সংযুক্ত হয়ে এলোস্টেরিকভাবে সক্রিয় হয়, যা পরবর্তীতে ছোট GTPase, Rho-কে সক্রিয় করে। GTP-তে বাঁধা অবস্থায়, Rho তখন সাইটোস্কেলেটন নিয়ন্ত্রণের জন্য দায়ী বিভিন্ন প্রোটিন যেমন Rho-kinase (ROCK)-কে সক্রিয় করতে পারে। বেশিরভাগ GPCR, যাGα12/13-এর সঙ্গে যুক্ত, প্রায়ই Gαq/11-এর অন্যান্য উপশ্রেণির সঙ্গেও সংযুক্ত থাকে।

Gβγ সংকেত পরিবহণ 

উপরের বর্ণনাগুলি Gβγ সংকেত পরিবহণের প্রভাব উপেক্ষা করে, যা বিশেষ করে সক্রিয় Gαi/o-সংযুক্ত GPCR-এর ক্ষেত্রে গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে। Gβγ-এর প্রধান কার্যকরী উপাদানগুলি হল বিভিন্ন আয়ন চ্যানেল, যেমন G-প্রোটিন-নিয়ন্ত্রিত ইনওয়ার্ডলি রেক্টিফাইং K+ চ্যানেল (GIRKs), P/Q- এবং N-টাইপ ভোল্টেজ-গেটেড Ca2+ চ্যানেল, পাশাপাশি AC এবং PLC-এর কিছু আইসোফর্ম এবং কিছু ফসফোইনোসিটাইড-3-কিনেজ (PI3K) আইসোফর্ম।

জি-প্রোটিন-স্বাধীন সংকেত পরিবহণ
যদিও সাধারণভাবে মনে করা হয় যে GPCR এবং হেটেরোট্রাইমেরিক G-প্রোটিন শুধুমাত্র একসঙ্গে কাজ করে, GPCR-রা G-প্রোটিন-স্বাধীন প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সংকেত পরিবহণ করতে পারে এবং হেটেরোট্রাইমেরিক G-প্রোটিন GPCR-এর স্বাধীন কার্যকরী ভূমিকা পালন করতে পারে। GPCR-রা সংকেত পরিবহণ করতে পারে এমন অনেক প্রোটিনের মাধ্যমে, যাদের G-প্রোটিন-নির্ভর সংকেত পরিবহণে ভূমিকা রয়েছে, যেমন β-arrs, GRKs, এবং Srcs। এই ধরনের সংকেত পরিবহণ শারীরবৃত্তীয়ভাবে গুরুত্বপূর্ণ বলে প্রমাণিত হয়েছে, যেমন কেমোকাইন রিসেপ্টর CXCR3-এর মাধ্যমে β-arrestin সংকেত পরিবহণ সক্রিয় T কোষের সম্পূর্ণ কার্যকারিতা জন্য অপরিহার্য ছিল।  এছাড়া, GPCR-এর উপকোষীয় অবস্থান নির্ধারণে জড়িত আরও স্ক্যাফোল্ডিং প্রোটিন (যেমন PDZ-ডোমেন-যুক্ত প্রোটিন) সংকেত পরিবাহক হিসেবে কাজ করতে পারে। অধিকাংশ ক্ষেত্রেই কার্যকরী উপাদানটি MAPK পরিবারের একটি সদস্য।

উদাহরণ

১৯৯০-এর দশকের শেষ দিকে, কিছু জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক (GPCR) যে জি প্রোটিন ছাড়াই সংকেত পাঠাতে পারে, এমন প্রমাণ পাওয়া যেতে থাকে। ERK2 মাইটোজেন-অ্যাক্টিভেটেড প্রোটিন কিনেস, যা অনেক সংকেত পরিবহণ পথে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা রাখে, তা স্লাইম মোল্ড D. discoideum-এ cAMP-এর মাধ্যমে রিসেপ্টর সক্রিয় হওয়ার পরও কাজ করে, যদিও সেখানে সংশ্লিষ্ট জি প্রোটিনের α এবং β উপএকক নেই।

স্তন্যপায়ী কোষে, বহুল গবেষণার অধীন থাকা β2-অ্যাড্রেনোসেপ্টর দেখিয়েছে যে G-প্রোটিন বিচ্ছিন্ন হওয়ার পরেও অ্যারেস্টিনের মাধ্যমে ERK2 পথ সক্রিয় থাকে। তাই ধারণা করা হচ্ছে, আগে যেগুলোকে শুধুই রিসেপ্টরের সংবেদনশীলতা হ্রাস বলে ভাবা হতো, সেগুলো আসলে রিসেপ্টরের সংকেত পথ পরিবর্তনের উদাহরণ, বন্ধ হয়ে যাওয়ার নয়।

কিডনি কোষে, ব্র্যাডাইকিনিন রিসেপ্টর B2 সরাসরি একটি প্রোটিন টাইরোসিন ফসফাটেজের সঙ্গে যুক্ত হয়। এই সংযোগ এবং ব্র্যাডাইকিনিনের কোষবৃদ্ধি-বিরোধী প্রভাবের জন্য রিসেপ্টরে থাকা টাইরোসিন-ফসফরিলেটেড ITIM অনুক্রম অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

হেটেরোট্রাইমেরিক জি-প্রোটিন দ্বারা জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক নিরপেক্ষ সংকেতপ্রবাহ 
যদিও এটি তুলনামূলকভাবে একটি অপরিপক্ক গবেষণা ক্ষেত্র, তথাপি মনে করা হয় হেটেরোট্রাইমেরিক জি-প্রোটিনগুলি জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক নিরপেক্ষ সংকেতপ্রবাহেও অংশ নিতে পারে। প্রায় সব ধরনের গ্রাহক-নিয়ন্ত্রিত সংকেতপ্রবাহে এগুলির সংকেত পরিবাহক হিসেবে ভূমিকার প্রমাণ রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে ইন্টিগ্রিন, গ্রাহক টাইরোসিন কাইনেস (RTKs), সাইটোকাইন গ্রাহক (JAK/STATs), পাশাপাশি বিভিন্ন অন্যান্য "সহায়ক" প্রোটিন যেমন GEFs, গুয়ানিন-নিউক্লিওটাইড ডিসোসিয়েশন ইনহিবিটর (GDIs) এবং প্রোটিন ফসফাটেজের মড্যুলেশন। এমনকি জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক নিরপেক্ষ পথসমূহের অংশ হিসেবে এই শ্রেণিগুলির নির্দিষ্ট প্রোটিন থাকতে পারে, যাকে জি-প্রোটিন সংকেত সক্রিয়কারী (AGS) বলা হয়। এই মিথস্ক্রিয়াগুলির সর্বব্যাপকতা এবং এই প্রক্রিয়াগুলিতে Gα এবং Gβγ উপএককের গুরুত্ব এখনও অস্পষ্ট।

cAMP এবং PIP2 পথের বিবরণ

জি প্রোটিন-সংযুক্ত গ্রাহকদের অন্তর্ভুক্ত দুটি প্রধান সংকেত পরিবহন পথ রয়েছে: cAMP সংকেত পথ এবং ফসফ্যাটিডিলইনোসিটল সংকেত পথ।

cAMP সংকেত পথ
cAMP সংকেত পরিবহন ব্যবস্থায় পাঁচটি প্রধান উপাদান রয়েছে: উদ্দীপক হরমোন গ্রাহক (Rs) বা নিষ্ক্রিয় হরমোন গ্রাহক (Ri); উদ্দীপক নিয়ন্ত্রক জি প্রোটিন (Gs) বা নিষ্ক্রিয় নিয়ন্ত্রক জি প্রোটিন (Gi); অ্যাডেনাইল সাইক্লেজ; প্রোটিন কাইনেস A (PKA); এবং cAMP ফসফোডাইএস্টারেজ।

উদ্দীপক হরমোন গ্রাহক (Rs) হলো এমন একটি গ্রাহক, যা উদ্দীপক সংকেত অণুর সঙ্গে সংযুক্ত হতে পারে, আর নিষ্ক্রিয় হরমোন গ্রাহক (Ri) হলো এমন একটি গ্রাহক, যা নিষ্ক্রিয় সংকেত অণুর সঙ্গে সংযুক্ত হতে পারে।

উদ্দীপক নিয়ন্ত্রক জি প্রোটিন হলো এমন একটি জি প্রোটিন, যা উদ্দীপক হরমোন গ্রাহকের (Rs) সঙ্গে সংযুক্ত থাকে এবং এর α উপএকক সক্রিয় হলে কোনও এনজাইম বা কোষীয় বিপাক ক্রিয়া উদ্দীপিত করতে পারে। বিপরীতে, নিষ্ক্রিয় নিয়ন্ত্রক জি প্রোটিন নিষ্ক্রিয় হরমোন গ্রাহকের সঙ্গে সংযুক্ত থাকে এবং এর α উপএকক সক্রিয় হলে কোনও এনজাইম বা কোষীয় বিপাক ক্রিয়া বাধাগ্রস্ত করতে পারে।

অ্যাডেনাইল সাইক্লেজ একটি ১২-ট্রান্সমেমব্রেন গ্লাইপ্রোটিন, যা Mg²+ বা Mn²+ সহায়ক যৌগের সাহায্যে ATP থেকে cAMP-এ রূপান্তর ঘটায়। উৎপন্ন cAMP কোষীয় বিপাকের দ্বিতীয় বার্তাবাহক এবং প্রোটিন কাইনেস A-এর একটি অলস্টেরিক সক্রিয়কারী।

প্রোটিন কাইনেস A কোষীয় বিপাকে একটি গুরুত্বপূর্ণ এনজাইম, যা বিপাকীয় পথে নির্দিষ্ট উৎসর্গীকৃত এনজাইমকে ফসফরাইলেশন করে কোষীয় বিপাক নিয়ন্ত্রণ করে। এটি নির্দিষ্ট জিন প্রকাশ, কোষীয় নিঃসরণ এবং ঝিল্লির পরিব্যাপ্ততা নিয়ন্ত্রণ করতেও সক্ষম। এই এনজাইমে দুটি ক্যাটালিটিক উপএকক এবং দুটি নিয়ন্ত্রক উপএকক থাকে। যখন cAMP অনুপস্থিত থাকে, তখন এই কমপ্লেক্স নিষ্ক্রিয় অবস্থায় থাকে। কিন্তু cAMP নিয়ন্ত্রক উপএককের সঙ্গে সংযুক্ত হলে তাদের গঠনগত পরিবর্তন ঘটে, যার ফলে নিয়ন্ত্রক উপএকক বিচ্ছিন্ন হয়, প্রোটিন কাইনেস A সক্রিয় হয় এবং আরও জৈবিক প্রভাব ঘটায়।

এই সংকেত পরবর্তীতে cAMP ফসফোডাইএস্টারেজ দ্বারা সমাপ্ত হয়, যা cAMP-কে ৫'-AMP-এ রূপান্তর করে এবং প্রোটিন কাইনেস A নিষ্ক্রিয় করে।

ফসফ্যাটিডিলইনোসিটল সংকেত পথ
ফসফ্যাটিডিলইনোসিটল সংকেত পথে, বহিঃকোষীয় সংকেত অণু কোষপৃষ্ঠে অবস্থিত জি প্রোটিন গ্রাহক (Gq)-এর সঙ্গে সংযুক্ত হয় এবং প্লাজমা ঝিল্লিতে অবস্থানরত ফসফোলিপেজ C সক্রিয় করে। এই লিপেজ ফসফ্যাটিডিলইনোসিটল ৪,৫-বাইসফসফেট (PIP2) হাইড্রোলাইসিসের মাধ্যমে দুটি দ্বিতীয় বার্তাবাহকে পরিণত করে: ইনোসিটল ১,৪,৫-ট্রাইসফসফেট (IP3) এবং ডায়াসাইলগ্লিসারল (DAG)। IP3 মসৃণ অন্তঃপ্রদ্রব্য জালিকা ও মাইটোকন্ড্রিয়ার ঝিল্লিতে অবস্থিত IP3 গ্রাহকের সঙ্গে সংযুক্ত হয়ে Ca²+ চ্যানেল খুলে দেয়। DAG প্রোটিন কিনেস C (PKC) সক্রিয় করতে সাহায্য করে, যা অন্যান্য অনেক প্রোটিনের ফসফরাইলেশন ঘটিয়ে তাদের অনুঘটক কার্যকলাপে পরিবর্তন আনে, ফলে কোষীয় প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি হয়।

Ca²+-এর প্রভাবও গুরুত্বপূর্ণ: এটি DAG-এর সঙ্গে মিলে PKC সক্রিয় করতে সাহায্য করে এবং CaM কিনেস পথ সক্রিয় করতে পারে, যেখানে ক্যালসিয়াম-নিয়ন্ত্রিত প্রোটিন ক্যালমোডুলিন (CaM) Ca²+-এর সঙ্গে সংযুক্ত হয়ে গঠনগত পরিবর্তনের মাধ্যমে CaM কাইনেস II সক্রিয় করে। এই কাইনেস অটোফসফরাইলেশনের মাধ্যমে CaM-এর সঙ্গে তার সংযোজন ক্ষমতা বৃদ্ধি করে, ফলে CaM অন্য এনজাইম সক্রিয় করতে অক্ষম হয়ে পড়ে। কিনেসটি এরপর লক্ষ্য এনজাইমগুলোর ফসফরাইলেশন ঘটিয়ে তাদের কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে।

এই দুটি সংকেত পথ Ca²+ -CaM দ্বারা একত্রে সংযুক্ত হয়, যা cAMP সংকেত পথে অ্যাডেনাইল সাইক্লেজ ও ফসফোডাইএস্টারেজের নিয়ন্ত্রক উপএকক হিসেবেও কাজ করে।

গ্রাহক নিয়ন্ত্রণ
জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহকরা (GPCRs) দীর্ঘ সময় ধরে তাদের লিগ্যান্ডের সংস্পর্শে থাকলে সংবেদনশীলতা হারায়। সংবেদনশীলতা হারানোর দুটি স্বীকৃত রূপ রয়েছে:
১) সমজাতীয় সংবেদনশীলতা হ্রাস, যেখানে সক্রিয় GPCR নিজেই নিম্ননিয়ন্ত্রিত হয়;
২) বিজাতীয় সংবেদনশীলতা হ্রাস, যেখানে সক্রিয় GPCR অন্য একটি GPCR-এর নিম্ননিয়ন্ত্রণ ঘটায়।

এই নিম্ননিয়ন্ত্রণের মূল প্রতিক্রিয়া হলো প্রোটিন কিনেস দ্বারা কোষঅভ্যন্তরীণ (বা সাইটোপ্লাজমিক) গ্রাহক ডোমেইনের ফসফরাইলেশন।

সিএএমপি-নির্ভর প্রোটিন কাইনেস দ্বারা ফসফরাইলেশন
চক্রাকার AMP-নির্ভর প্রোটিন কাইনেস (প্রোটিন কাইনেস A) জি প্রোটিন থেকে আসা সংকেত শৃঙ্খল দ্বারা সক্রিয় হয়, যা গ্রাহক দ্বারা সক্রিয় হয়ে অ্যাডেনাইলেট সাইক্লেজ ও চক্রাকার AMP (cAMP)-এর মাধ্যমে কাজ করে। একটি প্রতিপ্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়ায়, এই সক্রিয় কাইনেস গ্রাহককে ফসফরাইলেশন করে। গ্রাহক যত দীর্ঘ সময় সক্রিয় থাকে, তত বেশি কাইনেস সক্রিয় হয় এবং তত বেশি গ্রাহক ফসফরাইলেট হয়।

β2-অ্যাড্রেনোগ্রাহকের ক্ষেত্রে, এই ফসফরাইলেশন Gs শ্রেণির জি প্রোটিন থেকে Gi শ্রেণিতে সংযোজন পরিবর্তন ঘটায়। 
cAMP-নির্ভর PKA দ্বারা মধ্যস্থতায়িত ফসফরাইলেশন, সক্রিয় গ্রাহক ছাড়াও অন্যান্য গ্রাহকের বিজাতীয় সংবেদনশীলতা হ্রাস ঘটাতে পারে।

জিআরকে দ্বারা ফসফরাইলেশন
জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক কাইনেস (GRKs) হলো প্রোটিন কাইনেস, যা কেবলমাত্র সক্রিয় GPCR-কে ফসফরাইলেট করে।  জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক কাইনেস (GRKs) GPCR সংকেতের মূল নিয়ন্ত্রক। এটি সাতটি স্তন্যপায়ী সেরিন-থ্রিওনিন প্রোটিন কাইনেসের একটি পরিবার, যা অ্যানাগনিস্ট-সংযুক্ত গ্রাহককে ফসফরাইলেট করে। GRKs দ্বারা মধ্যস্থতায়িত গ্রাহক ফসফরাইলেশন দ্রুত গ্রাহক সংকেতকে গভীরভাবে দুর্বল করে এবং সংবেদনশীলতা হ্রাস করে। GRKs-এর কার্যকলাপ এবং কোষীয় লক্ষ্য নির্ধারণ কঠোরভাবে গ্রাহক ডোমেইন, জি প্রোটিন উপএকক, লিপিড, অ্যাঙ্করিং প্রোটিন এবং ক্যালসিয়াম-সংবেদনশীল প্রোটিনের সঙ্গে মিথস্ক্রিয়ার মাধ্যমে নিয়ন্ত্রিত হয়।

গ্রাহকের ফসফরাইলেশনের দুটি সম্ভাব্য ফলাফল রয়েছে:

১.স্থানান্তর: গ্রাহক ও তার সংযুক্ত ঝিল্লির অংশ কোষের অভ্যন্তরে নিয়ে যাওয়া হয়, যেখানে এটি অ্যাসিডিক ভেসিকুলার পরিবেশে ডিফসফরাইলেট হয় এবং পরে আবার ফিরিয়ে আনা হয়।   এই প্রক্রিয়াটি দীর্ঘমেয়াদি সংস্পর্শ, যেমন একটি হরমোনের প্রতি সংবেদনশীলতা হ্রাস এবং পুনরায় সংবেদনশীলতা অর্জনের জন্য ব্যবহৃত হয়। বিকল্পভাবে, গ্রাহক লাইসোজোমাল অবক্ষয়ের সম্মুখীন হতে পারে, অথবা অভ্যন্তরীণ অবস্থায় থেকে কোষীয় সংকেতের সূচনা করতে পারে, যার প্রকৃতি অভ্যন্তরীণ ভেসিকলের উপকোষীয় অবস্থানের ওপর নির্ভর করে।

২.অ্যারেস্টিন সংযোগ: ফসফরাইলেটেড গ্রাহক অ্যারেস্টিন অণুর সঙ্গে সংযুক্ত হতে পারে, যা গ্রাহককে জি প্রোটিনের সঙ্গে সংযুক্ত হওয়া এবং সক্রিয় হওয়া থেকে বিরত রাখে, কার্যত স্বল্প সময়ের জন্য গ্রাহককে নিষ্ক্রিয় করে। উদাহরণস্বরূপ, রেটিনার কোষে উজ্জ্বল আলোর সংস্পর্শে রডোপসিনের ক্ষেত্রে এই প্রক্রিয়াটি ব্যবহৃত হয়। অনেক ক্ষেত্রে, গ্রাহকের স্থানান্তরের জন্য অ্যারেস্টিনের সংযোগ একটি পূর্বশর্ত। উদাহরণস্বরূপ, β2-অ্যাড্রেনোরিসেপ্টরে বিটা-অ্যারেস্টিন ক্ল্যাথরিন এবং AP2 (ক্ল্যাথরিন অ্যাডাপ্টর অণু)-এর বিটা-উপএককের সঙ্গে সংযুক্ত হওয়ার জন্য একটি অ্যাডাপ্টর হিসাবে কাজ করে; ফলে এখানে অ্যারেস্টিন ক্ল্যাথরিন-মধ্যস্থ এন্ডোসাইটোসিসের জন্য প্রয়োজনীয় উপাদানগুলো একত্রিত করার জন্য একটি স্ক্যাফোল্ড হিসাবে কাজ করে।

জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহকের সংকেত সমাপ্তির প্রক্রিয়া
উল্লেখিতভাবে, জি প্রোটিন তাদের নিজস্ব সক্রিয়তা বন্ধ করতে পারে তাদের অন্তর্নিহিত GTP→GDP হাইড্রোলাইসিস ক্ষমতার কারণে। তবে, এই প্রতিক্রিয়াটি ধীরগতিতে ঘটে (≈০.০২ বার/সেকেন্ড) এবং অতিরিক্ত কারণ না থাকলে, যে কোনও একটি জি প্রোটিন নিষ্ক্রিয় হতে প্রায় ৫০ সেকেন্ড সময় নিত। প্রকৃতপক্ষে, প্রায় ৩০টি RGS প্রোটিন আইসোফর্ম রয়েছে, যা তাদের GAP ডোমেইনের মাধ্যমে Gα-তে আবদ্ধ হয়ে এই হাইড্রোলাইসিস হারকে ≈৩০ বার/সেকেন্ডে উন্নীত করে। এই হার ১৫০০ গুণ বৃদ্ধি পাওয়ায় কোষ বহিঃস্থ সংকেতে দ্রুত এবং সুনির্দিষ্টভাবে সাড়া দিতে পারে, কারণ সীমিত পরিমাণের দ্বিতীয় বার্তাবাহক উৎপন্ন হয় এবং সীমিত দূরত্বে জি প্রোটিন ০.০৩ সেকেন্ডে বিস্তার করতে পারে। বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই, RGS প্রোটিনগুলি জি প্রোটিন নিষ্ক্রিয়করণের ক্ষেত্রে প্রমিসকুইয়াস, যখন কোন নির্দিষ্ট সংকেত পথের সাথে কোন RGS যুক্ত হবে, তা মূলত সংশ্লিষ্ট টিস্যু এবং GPCR-এর উপর নির্ভর করে। এছাড়াও, RGS প্রোটিনগুলি GTP-GDP বিনিময়ের হার বৃদ্ধির মাধ্যমে GPCR সংকেতের সময়গত রেজোলিউশনে অবদান রাখে।

এ ছাড়াও, GPCR নিজেই সংবেদনহ্রাস (desensitize )হতে পারে। এটি হতে পারে:

১.লিগ্যান্ড সংযুক্তির সরাসরি ফলস্বরূপ, যেখানে গঠনগত পরিবর্তন জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক নিয়ন্ত্রণকারী কাইনেস (GRKs) নিয়োগ করতে সাহায্য করে, যা পরে IL-3 এবং C-টার্মিনাল লেজের বিভিন্ন সিরিন/থ্রিওনিন অবশিষ্টাংশ ফসফরাইলেট করে। GRK ফসফরাইলেশনের পরে, GPCR-এর β-arrestin (বেশিরভাগ টিস্যুতে β-arrestin-1/2) এর প্রতি অনুরাগ বৃদ্ধি পায়, তখন β-arrestin আবদ্ধ হয়ে জি প্রোটিন সংযোগ স্টেরিকভাবে বাধাগ্রস্ত করতে পারে এবং ক্ল্যাথরিন-মধ্যস্থ এন্ডোসাইটোসিসের মাধ্যমে গ্রাহক অভ্যন্তরীণকরণ প্রক্রিয়া শুরু করতে পারে। যেহেতু শুধুমাত্র সংযুক্ত গ্রাহক এই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সংবেদনহ্রাস পায়, এটিকে বলা হয় হোমোলোগাস ডেসেন্সিটাইজেশন।

২.PKC এবং PKA দ্বারা IL-3 এবং C-টার্মিনাল লেজের বিভিন্ন সিরিন/থ্রিওনিন স্থানে ফসফরাইলেশন, যা GRK স্বাধীনভাবে β-arrestin এর প্রতি অনুরাগ বৃদ্ধি করতে পারে। এই ফসফরাইলেশনগুলি এককভাবেই জি প্রোটিন সংযোগ দুর্বল করার জন্য প্রায়ই যথেষ্ট।

৩.PKC/PKA বিকল্পভাবে GRKs-কে ফসফরাইলেট করতে পারে, যা GPCR ফসফরাইলেশন এবং β-arrestin সংযোজন ঘটাতে পারে, লিগ্যান্ড সংযোজনের উপর নির্ভরশীল নয়। এই দুটি প্রক্রিয়া অন্য GPCR-এর কার্যকলাপের মাধ্যমে একটি GPCR-এর সংবেদনশীলতা হ্রাস করতে পারে, যা পরিচিত হেটেরোলোগাস ডেসেনসিটাইজেশন নামে। GRKs-এর GAP ডোমেইনও থাকতে পারে এবং তাই তারা কাইনেস-বহির্ভূত প্রক্রিয়ার মাধ্যমে নিষ্ক্রিয়তায় অবদান রাখতে পারে। এই প্রক্রিয়াগুলির সংমিশ্রণও ঘটতে পারে।

β-arrestin যখন GPCR-এর সঙ্গে সংযুক্ত হয়, এটি একটি গঠনগত পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায়, যা এটিকে একটি অ্যাডাপ্টর কমপ্লেক্স AP-2-এর জন্য স্ক্যাফোল্ডিং প্রোটিন হিসেবে কাজ করতে সহায়তা করে, যা পরবর্তীতে ক্লাথরিন নামক একটি প্রোটিনকে আকর্ষণ করে। স্থানীয় এলাকায় পর্যাপ্ত সংখ্যক রিসেপ্টর যখন এইভাবে ক্লাথরিন আকর্ষণ করে, তখন তারা একত্রিত হয় এবং ক্লাথরিন অণুগুলির মিথস্ক্রিয়ার ফলে ঝিল্লিটি ভিতরের দিকে মুড়ে যায়, এই প্রক্রিয়াটি অপসনাইজেশন নামে পরিচিত। অ্যামফিফাইসিন এবং ডাইনামিন নামক দুটি প্রোটিনের ক্রিয়ায় এই পিটটি প্লাজমা মেমব্রেন থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে গেলে এটি একটি এন্ডোসাইটিক ভেসিকল হয়। এই পর্যায়ে, অ্যাডাপ্টর অণু এবং ক্লাথরিন বিচ্ছিন্ন হয়ে যায়, এবং রিসেপ্টরটি হয় প্লাজমা মেমব্রেনে ফিরে যায় অথবা লাইসোজোমে ডিগ্রেডেশনের জন্য প্রেরিত হয়।

এই প্রক্রিয়ার যেকোনো পর্যায়ে, β-arrestins অন্যান্য প্রোটিনও আকর্ষণ করতে পারে — যেমন নন-রিসেপ্টর টাইরোসিন কাইনেস (nRTK) c-SRC, যা ERK1/2 বা অন্যান্য MAPK সিগন্যালিং সক্রিয় করতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, ছোট GTPase Ras-এর ফসফরাইলেশনের মাধ্যমে, বা ERK ক্যাসকেডের প্রোটিনগুলিকে সরাসরি (যেমন, Raf-1, MEK, ERK-1/2) আকর্ষণ করে, যেখানে সিগন্যালিং তাদের ঘনিষ্ঠতার কারণে শুরু হয়। c-SRC-এর আরেকটি লক্ষ্য হল এন্ডোসাইটোসিসে জড়িত ডাইনামিন অণুগুলি। ডাইনামিন আসন্ন ভেসিকলের গলদেশে পলিমারাইজ হয়, এবং c-SRC দ্বারা তাদের ফসফরাইলেশন সেই গঠনগত পরিবর্তনের জন্য প্রয়োজনীয় শক্তি সরবরাহ করে, যা চূড়ান্তভাবে মেমব্রেন থেকে "পিন্চিং অফ" সম্পন্ন করে।

জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহকের কোষীয় নিয়ন্ত্রণ
রিসেপ্টরের সংবেদনশীলতা হ্রাস সাধারণত ফসফরাইলেশন, β-arrestin বাঁধন, এবং এন্ডোসাইটোসিসের মাধ্যমে ঘটে, যেমন আগে বলা হয়েছে। ডাউনরেগুলেশন তখন ঘটে যখন এন্ডোসাইটোসিস হওয়া রিসেপ্টর একটি এন্ডোসোমে ঢুকে লাইসোসোমের সঙ্গে মিশে যায়। লাইসোসোমের ভিতরকার পরিবেশের pH অনেক কম (প্রায় ৪.৮, যেখানে সাইটোসলের pH প্রায় ৭.২), যা রিসেপ্টরকে ডিনেচার করে ফেলে। পাশাপাশি, লাইসোসোমে এমন অনেক এনজাইম থাকে, বিশেষ করে প্রোটিয়েজ, যেগুলো শুধু এই নিম্ন pH-তেই সক্রিয় হয় এবং রিসেপ্টরের অ্যামিনো অ্যাসিডগুলিকে সংযুক্তকারী পেপটাইড বন্ধনগুলিকে ভেঙে ফেলে।

কোন রিসেপ্টর লাইসোসোমে পাঠানো হবে, এন্ডোসোমে আটকানো থাকবে, বা প্লাজমা মেমব্রেনে ফিরে যাবে, তা নির্ভর করে রিসেপ্টরের ধরন এবং সংকেতের তীব্রতার উপর। GPCR নিয়ন্ত্রণ আরও ঘটে জিন ট্রান্সক্রিপশন ফ্যাক্টরগুলোর মাধ্যমে, যা জিনের কার্যকলাপ বাড়াতে বা কমাতে পারে, এবং সেই অনুযায়ী নতুন রিসেপ্টরের উৎপাদন নিয়ন্ত্রণ করে, যা পরে কোষের ঝিল্লিতে পৌঁছায়।

গ্রাহক অলিগোমারাইজেশন
জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহকের ওলিগোমারাইজেশন একটি সুপরিচিত ঘটনা। এর অন্যতম সুস্পষ্ট উদাহরণ হলো মেটাবোট্রোপিক GABAB গ্রাহক। এই গ্রাহকটি GABABR1 এবং GABABR2 উপএককের হেটেরোডাইমারাইজেশনের মাধ্যমে গঠিত। হেটেরোলোগাস সিস্টেমে GABABR1 উপএকক এককভাবে প্রকাশিত হলে এটি অন্তঃপ্রদ্রব্য জালিকায় সংবৃত থাকে। বিপরীতে, GABABR2 উপএকক একা প্রকাশিত হলে এটি কোষপৃষ্ঠে উপস্থিত হয়, তবে কার্যকরী সক্রিয়তা প্রদর্শন করে না—অর্থাৎ, গ্রাহকটি সংকেত বাহকের সঙ্গে সংযুক্ত হতে পারে না এবং কোনও প্রতিক্রিয়া সূচনা করতে অক্ষম। তবে, উভয় উপএকক একত্রে প্রকাশিত হলে কার্যকরী গ্রাহকটি প্লাজমা ঝিল্লিতে অবস্থান করে। গবেষণায় প্রমাণিত হয়েছে যে, GABABR2-এর GABABR1-এর সঙ্গে সংযুক্তি কার্যকরী গ্রাহকের সংবরণ সংকেতকে আচ্ছাদিত করে।

অতি-পরিবারের উৎপত্তি এবং বিবিধকরণ
জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক পরিবারের মাধ্যমে পরিচালিত সংকেত পরিবাহন বহুকোষী জীবের উৎপত্তি পর্যন্ত প্রসারিত। স্তন্যপায়ী-সদৃশ জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক ছত্রাকে পাওয়া যায় এবং জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহকের ছাপের উপর ভিত্তি করে GRAFS শ্রেণিবিন্যাস পদ্ধতিতে শ্রেণিবদ্ধ হয়েছে। ইউক্যারিয়টিক ক্ষেত্রে এই বৃহৎ পরিবারের সদস্যদের শনাক্তকরণ এবং নির্দিষ্ট পরিবারের মোটিফগুলির তুলনা দেখিয়েছে যে জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহকের একটি সাধারণ উৎস রয়েছে। বৈশিষ্ট্যপূর্ণ মোটিফগুলি ইঙ্গিত করে যে GRAFS-এর পাঁচটি পরিবারের মধ্যে তিনটি — রডপসিন, আডহেশন এবং ফ্রিজলড — ওপিস্থোকন্ট বিভাজনের আগে ডিকটিওস্টেলিয়াম ডিসকোইডিয়ামের cAMP গ্রাহক থেকে বিবর্তিত হয়েছে। পরে, নেমাটোড বিভাজনের আগে আডহেশন জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক পরিবার থেকে সিক্রেটিন পরিবার বিবর্তিত হয়। ধারণা করা হয় পোকামাকড়ের জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহকগুলি তাদের নিজস্ব একটি দল, এবং টেস্ট২ রডপসিন থেকে উদ্ভূত বলে চিহ্নিত হয়েছে।  উল্লেখ্য, সিক্রেটিন/আডহেশন বিভাজন স্বাক্ষরের পরিবর্তে অনুমিত কার্যকারিতার উপর ভিত্তি করে তৈরি, কারণ ধ্রুপদী ক্লাস বি উভয় ক্ষেত্রেই এই গবেষণায় ব্যবহার করা হয়েছে।

আরও দেখুন
জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক তথ্যভান্ডার
MeSH কোডের তালিকা (D12.776)
মেটাবোট্রপিক গ্রাহক
অরফান গ্রাহক
পেপডুসিন,জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহকদের লক্ষ্য করে তৈরি ওষুধ প্রার্থীদের একটি শ্রেণি
কেবলমাত্র একটি কৃত্রিম লিগ্যান্ড দ্বারা সক্রিয় গ্রাহক,কৃত্রিম জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহকের মাধ্যমে কোষ সংকেত নিয়ন্ত্রণের একটি কৌশল 
TOG সুপার ফ্যামিলি

বহিঃসংযোগ

GPCR Cell Line 
 
 ; 
 
 
GPCR-HGmod , a database of 3D structural models of all human G-protein coupled receptors, built by the GPCR-I-TASSER pipeline

আরও পড়ুন

তথ্যসূত্র

জি প্রোটিন-যুগ্ম গ্রাহক
জীবরসায়ন
অভ্যন্তরীণ ঝিল্লি প্রোটিন
আণবিক জীববিদ্যা
প্রোটিন পরিবার
সঙ্কেত পরিবহন
প্রোটিন সুপার ফ্যামিলি