Gタンパク質

グアニンヌクレオチド結合タンパク質の略称。GTP結合タンパク質とも。¹

GDPやGTPと結合しており、ある条件下ではGTPをGDPに加水分解する作用（GTPase活性）を発揮する細胞内タンパク質の総称。²

受容体として働く三量体Gタンパク質とモノマーで働く低分子量Gタンパク質の二種類が存在する。³

三量体型Gタンパク質

以下3つのサブユニットが存在する。⁴

• 三量体Gタンパク質
  • αサブユニット（GTPと結合する）
    • Gs（刺激）
    • Gi/o（抑制/その他）
    • Gq
    • G12/13
  • βサブユニット
  • γサブユニット

αβγの三つのサブユニットからなる三量体Gタンパク質はホルモン，神経伝達物質，光，匂い，味物質など数多くの細胞外情報を認識したGタンパク質共役受容体（G protein-coupled receptor：GPCR）により活性化され，遺伝子発現，ホルモン分泌，神経伝達物質の放出，細胞遊走など様々な細胞応答に関与する．⁵

Gタンパク質の動作は以下の通り。⁶

1. Gタンパク質はα、βおよびγサブユニットによって構成され、グアノシン二リン酸（GDP）と結合している。
2. アゴニストが結合した受容体はコンフォメーション変化を起こし、αサブユニットはGDPをグアノシン三リン酸（GTP）に変換する。
3. αサブユニットはβおよびγサブユニットから分離して効果器タンパク質に作用する。
4. αサブユニットは、結合したGTPをGDPにゆっくりと加水分解する。Gα-GDPは効果器タンパク質に対する親和性はなく、βおよび+γサブユニットに再び結合し、反応は収束する。