異三聚體G蛋白（heterotrimeric G protein）
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異三聚體G蛋白是那個就守在膜內側、等著GPCR來撥動的分子開關。把名字拆開來看，它就解釋了自己：hetero意為「不同的」，tri意為「三」，meric意為「部件」——它是一支由三個不同蛋白亞基組成的團隊，傳統上叫做α、β、γ。α亞基是握著真正那個開關的；β和γ則夾在一起，作為一對待著。這三人組在膜上閒置著，直到一個訊號到來。
那個開關是坐在α亞基一個口袋裡的小分子——要麼是GDP（關），要麼是GTP（開），這是細胞裡兩種相關的鳥嘌呤核苷酸。當一個結合了配體的GPCR推一下靜息的G蛋白時，它迫使α亞基扔掉GDP、改抓一個GTP。這一次掉換就是開啟的那一刻。新武裝起來的α-GTP放開它的β-γ搭檔，於是兩塊都自由了，可以去活化下游標靶——α-GTP可能打開腺苷酸環化酶去造cAMP，而β-γ可能打開一個離子通道。關鍵在於，這個開關會把自己關掉：α亞基會慢慢把GTP重新切回GDP（這是一個內建的慢速計時器），隨即失活，再與β-γ重新結合復位，準備好迎接下一個訊號。正是這個內建計時器，使這個開關是短暫的而非永久的。
異三聚體G蛋白之所以重要，是因為它們是生物學中最大那個受體家族的主力中介——每一個GPCR訊號都要經過一個G蛋白。它們也是那種「結合GTP的開關」設計的教科書範例，而細胞把這種設計到處複用（像Ras這樣的小GTP酶就遵循同樣的「有GTP則開、有GDP則關」原則）。它們還居於疾病與毒素的核心：霍亂毒素之所以引起那致命的腹瀉，正是因為它把一個G蛋白的α亞基卡在了開啟狀態，使它永遠切不掉自己的GTP，於是cAMP在腸道裡失控地湧出。
霍亂毒素從化學上把腸道細胞裡的G蛋白α亞基鎖住，使它永遠關不掉。cAMP一直居高不下，細胞把鹽和水大量傾倒進腸腔，結果就是霍亂那種大量的水樣腹瀉——一個無法復位的開關所致的致命例證。
霍亂毒素把G蛋白開關卡在開啟狀態——這說明把訊號關掉，和把它打開同樣至關重要。
不要把異三聚體G蛋白（三個亞基，由GPCR活化）和像Ras這樣的小型單體GTP酶（單條蛋白）混為一談——它們共用GTP/GDP那個開關把戲，卻是用在訊息傳遞不同環節的不同分子。