Gβγ複合体
GβγはGβとGγの2つのポリペプチドから構成される二量体であるが、これらが個々のサブユニットへ分離することはなく、それぞれに独立した機能は見つかっていないため、機能的には単量体のように機能する。Gβサブユニットはβプロペラファミリーのタンパク質であり、このファミリーのタンパク質はプロペラ型に配置された逆平行βシートからなる羽根によって構成され、各βシートは通常4本から8本で構成される。Gβサブユニットは7枚の羽根からなるβプロペラを持ち、各羽根は中心軸の周囲に配置され、4本の逆平行βシートから構成される。アミノ酸配列には約40アミノ酸からなるWDリピートモチーフが7つ存在する。各リピートは高度に保存されており、リピートの名称の由来となっているTrp(W)-Asp(D)ジペプチドがそれぞれに存在する。GγサブユニットはGβサブユニットよりもかなり小さく、それ自体では不安定である。
心不全は心臓細胞でのβアドレナリン受容体(βAR)シグナルの喪失によって特徴づけられる場合がある。βARはアドレナリンやノルアドレナリンなどのカテコールアミンによって刺激され、正常な場合には心収縮を強化する。しかし心不全の場合には、カテコールアミンが持続的に高いレベルで存在し、βARの慢性的な脱感作が生じる。その結果、心収縮の強度が低下する。一部の研究では、この慢性的な脱感作はキナーゼGRK2(英語版)の過剰の活性化によるものであることが示唆されている。GRK2は特定のGPCRをリン酸化して不活性化する。GPCRが活性化されると、GβγサブユニットはGRK2をリクルートし、GRK2はβARなどのGPCRをリン酸化し、脱感作する。そのため、GβγサブユニットとGRK2との相互作用の阻害は心収縮機能の強化の標的としての研究が行われている。開発された分子であるGRK2ctは、Gβγのシグナル伝達を阻害するタンパク質性の阻害因子であるが、Gαサブユニットのシグナル伝達には干渉しない。マウスの心不全モデルにおいて、GRK2ctの過剰発現はGβγによるシグナル伝達を遮断することで心機能を大きくレスキューすることが示されている。他の研究では、心不全患者から採取された生検試料において、心筋細胞でのウイルスを用いたGRK2ctの過剰発現が行われており、心収縮機能の改善がみられている。