G-protein-coupled receptor（GPCR）は、細胞外の刺激を細胞内のシグナルに変換することを主な機能とする、巨大で多様なタンパク質ファミリーです。 G-protein-coupled receptor (GPCR)は、細胞外の刺激を細胞内のシグナルに変換することを主な機能とする大規模で多様なタンパク質ファミリーであり、哺乳類のゲノム上で最も大きく多様なタンパク質ファミリーの一つである。 ロドプシンとの相同性から、膜を貫通する7つのヘリックス、細胞外のN末端、細胞内のC末端を持つことが予測されている。 このことから、「7-TM受容体」または「ヘプタヘリカル受容体」とも呼ばれている。
バクテリア、酵母、植物、線虫、その他の無脊椎動物のゲノムにGPCRが存在することは、この分子群が比較的早い時期に進化したことを意味します。 GPCRの多様性は、GPCRが反応する刺激の多さと、GPCRが活性化する細胞内シグナル伝達経路の多様性の両方によって決定される。 GPCRには、光、神経伝達物質、匂い物質、生体アミン、脂質、タンパク質、アミノ酸、ホルモン、ヌクレオチド、ケモカインなどが含まれる。 さらに、GPCRが結合できるヒトのGαタンパク質は、少なくとも18種類あります（Hermans, 2003; Wong, 2003）。
ヒトゲノムに存在するGPCRの数の推定は、大きく異なります。
ヒトゲノム上に存在するGPCRの数の推定は様々ですが、その配列や、既知または疑わしい機能に基づいて、5つまたは6つの主要なクラスのGPCRがあると推定されています。 最近行われたヒトゲノム中のGPCRの解析では、800以上のGPCRがリストアップされた（Fredrikssonら、2003年）。 このうち、701個はロドプシンファミリー（タイプA）であり、そのうち241個は非嗅覚性であった（Fredriksson et al.2003）。 この分析によると、タイプAの嗅覚受容体は約460個存在することになるが、推定値は322個（Glusmanら、2001年、Takedaら、2002年）から900個（Venterら、2001年）と幅があり、そのうち347個はすでにクローン化されている（Zozulyaら、2001年）。 このように多数の嗅覚受容体があるからこそ、ヒトは多種多様な外因性（嗅覚）リガンドを検出することができるのである。 Fredrikssonらと同様の研究（Fredrikssonら、2003年）では、367個のヒトのエンドGPCRと392個のマウスのエンドGPCRが同定された（Vassilatisら、2003年）。エンドGPCRという用語は、内因性の（非嗅覚的な）リガンドに対するGPCRを指す。 このように、GPCRには代替スプライシングされた変異体や編集アイソフォームが存在することが知られていることから、真のGPCRの数は知られていない可能性が高く、推定よりもはるかに多いと考えられます。
ここに示したツリーは、274種類のA型ロドプシン様GPCRの一次タンパク質配列間の関係を示したもので、分かりやすくするために、セクレチンファミリーの受容体（15種類）、接着受容体ファミリー（24種類）、グルタミン酸受容体ファミリー（15種類）、フリズレッド/Taste2受容体ファミリー（24種類）は含まれていません。
各受容体のタンパク質配列を入手し、長さがまちまちで受容体間の類似性が低いN末端とC末端の配列を手作業で切り詰めました。 その後、ClustalWサーバー（http://clustalw.genome.ad.jphttp://kidb.bioc.cwru.edu/rothlab/jalview/viewJalView.htmlで公開されており、同サイトのJalViewアプレットを使って、より見やすいインターフェースで調べることができます。
ポスターに掲載されているG-protein-couplingの情報は、Wongによるレビュー（Wong, 2003）から得られたものです。
ポスターに掲載されている受容体のグループ分けは、Fredrikssonら（Fredriksson et al. 例えば、Fredrikssonらのα、β、γ、δグループは、彼らのツリーでは「単系統」のように見えますが、我々のツリーでは単系統ではありませんでした。これは、2つのアラインメントで使用したオプションのわずかな違いと、両方のツリーの枝の根の位置が相対的に不正確であることに起因していると考えられます。 興味深いことに、GPR57とGPR58というオーファン受容体は、微量アミン受容体と一緒にグループ化されており、それらの配列を比較すると、これらのオーファン受容体は、げっ歯類のタイプ2微量アミン受容体に相当するヒトの受容体であると考えられる。
このタイプの木は、受容体の「脱孤児化」のプロセスに役立つかもしれません。