
通過(guò)國(guó)家新藥篩選中心/中科院上海生命科學(xué)研究院藥物研究所王明偉研究員與美國(guó)Scripps研究所雷蒙德·史蒂
胰高血糖素是一種促進(jìn)分解代謝的激素,其很強(qiáng)的促進(jìn)糖原分解和糖異生的作用可使血糖明顯升高,因此胰高血糖素與胰島素的作用相反。胰高血糖素通過(guò)與肝腎等靶細(xì)胞表面的B型G蛋白偶聯(lián)受體進(jìn)行特異性結(jié)合,激活下游信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,發(fā)揮生理效應(yīng)。此前,B型G蛋白偶聯(lián)受體的分子面目一直未被揭開(kāi)。
王明偉等科研人員選擇小分子配體穩(wěn)定受體結(jié)構(gòu)并促進(jìn)晶體生長(zhǎng),首次獲得了分辨率為3.4埃(1埃=10-10)的人胰高血糖素受體七次跨膜區(qū)域的蛋白晶體,通過(guò)對(duì)晶體結(jié)構(gòu)和128個(gè)突變受體親和力分析,構(gòu)建了該受體與胰高血糖素進(jìn)行分子識(shí)別的結(jié)構(gòu)模型。研究表明,胰高血糖素受體與A型G蛋白偶聯(lián)受體相比,其與配體的結(jié)合"口袋"更大,第一跨膜螺旋向細(xì)胞膜外延伸出3個(gè)α螺旋,形成莖樣結(jié)構(gòu),用以捕捉胰高血糖素,使其氨基端插入跨膜區(qū)而與受體結(jié)合。王明偉說(shuō):"這項(xiàng)研究好比是制作了一張胰高血糖素受體的精確地圖。以前,人們只知道這個(gè)受體的存在,現(xiàn)在我們用‘衛(wèi)星定位’把它的原子結(jié)構(gòu)弄清楚了。這樣一來(lái),各國(guó)科學(xué)家想要設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)針對(duì)這一靶點(diǎn)的抗糖尿病藥物,就變得精確和高效了。"
此項(xiàng)中美學(xué)者合作研究的相關(guān)研究論文,7月18日在線發(fā)表于《自然》雜志上。該研究在國(guó)際上首次解析了胰高血糖素受體七次跨膜區(qū)域的三維結(jié)構(gòu),為抗2型糖尿病藥物的研發(fā)提供了一張"精確地圖",該雜志的新聞述評(píng)指出,這是G蛋白偶聯(lián)受體研究領(lǐng)域的一個(gè)重大突破。
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