A G-fehérje kapcsolt receptorok (GPCR-ok) a plazmamembrán receptorok legnagyobb és legváltozatosabb családját képviselik. Ezek a receptorok kiemelkedő szerepet játszanak a sejtek működésének szabályozásában és a külvilág ingereinek észlelésében. Jelentőségüket az is alátámasztja, hogy az FDA által jóváhagyott gyógyszerek mintegy 34%-a ezeknek a receptoroknak a célzásával fejti ki a hatását. A GPCR-ok fehérje-fehérje kölcsönhatások révén vesznek részt a sejtek működésének szabályozásában. Az összetett jelátviteli folyamatok megértése és a befolyásolási lehetőségek felderítése fontos feltétele a receptorokat célzó gyógyszerkutatási programok sikerének. A gyógyszerek kötődésének vizsgálatára leggyakrabban alkalmazott módszer az antitest alapú immunjelölés, valamint a radioligand alapú autoradiográfia. Az immunjelölés hátránya, hogy nem mindig áll rendelkezésre érzékeny és specifikus antitest, valamint ezek nagy méretük miatt nehezen jutnak el a célfehérjéhez. A radioligand-alapú autoradiográfia térbeli felbontása korlátozott, és nehezebben integrálható más vizsgálati módszerekkel. Ezért ezek a módszerek csak speciális esetekben teszik lehetővé a gyógyszermolekulák hatásmechanizmusának feltárását. A hagyományos módszerek korlátai miatt egyre nagyobb figyelem irányul a fluoreszcens vegyületek alkalmazására a receptor–ligandum kölcsönhatások vizsgálata során. A biolumineszcens rezonancia energiaátvitel (BRET) és a fluoreszcens rezonancia energiaátvitel (FRET) lehetővé teszik ezen kölcsönhatások kinetikájának valós idejű, radioaktív anyagok használata nélküli elemzését. E technikák révén pontosan meghatározhatók a ligandumok kötődési paraméterei, és nagy érzékenységüknek köszönhetően sejttípus-specifikus kölcsönhatások is vizsgálhatók. A fluoreszcens jelzővegyületek szuperfelbontású képalkotó eljárásokkal – mint például a sztochasztikus optikai rekonstrukciós mikroszkópia (STORM) vagy a stimulált emisszió kioltás (STED) elven működő fluoreszcens mikroszkópia – való kombinálása pedig új lehetőségeket teremt a fehérjék működésének feltárására, mivel ezek segítségével részlete sen feltérképezhető a receptorok anatómiai elhelyezkedése és a hozzájuk kapcsolódó jelátviteli mechanizmusok. Ebben az összefoglalóban bemutatjuk a fluoreszcens jelzővegyületek tervezésének főbb lépéseit, valamint három különböző GPCR típusú receptorhoz – a D3 dopamin-, a CB1 kannabinoidés az M 2 muszkarin receptorhoz – kapcsolódó specifikus ligandumok tervezését, szintézisét és kötődési jellemzőinek vizsgálatát. A fluoreszcens próbák farmakológiai és mikroszkópos alkalmazását az eredeti publikációk tárgyalják.