C类GPCR结构与功能研究取得突破 将助力新药创制

孕妈妈 | 2021-06-22 11:19

  杭州6月21日电(黄龄亿)记者21日从国科大杭州高等研究院获悉,包括该研究院药学院多位双聘教授在内的中国科学院上海药物研究所吴蓓丽研究组、赵强研究组、王明伟研究组和柳红研究组联合中国科学院生物物理研究所孙飞研究组和华中科技大学刘剑峰研究组,在C类G蛋白偶联受体(GPCR)结构与功能的研究领域取得了一系列重要进展,两篇相关研究论文日前在国际顶级学术期刊《自然》(Nature)上“背靠背”在线发表,其对精神神经系统疾病的新药创制具有重要意义。

  两篇论文题为《Structures of human mGlu2 and mGlu7 homo-and heterodimers》、《Structures of Gi-bound metabotropic glutamate receptors mGlu2 and mGlu4》。其中,前者共同第一作者是国科大杭州高等研究院博士后杜娟和中国科学院上海药物研究所博士生王德健和林淑玲、中国科学院生物物理研究所博士生范宏成和台林华以及华中科技大学讲师许婵娟。

  代谢型谷氨酸受体(mGlu)属于C类GPCR家族,是人体内最重要的神经递质受体之一。目前在人体内共发现了8种代谢型谷氨酸受体(mGlu1-8),其功能涉及学习、记忆、情绪以及疼痛感知等,是阿尔兹海默症和精神分裂症等疾病的治疗靶点。然而,迄今尚无靶向这类受体的药物成功上市,因此其结构与功能研究对精神神经系统疾病的新药创制具有重要意义。

  相关研究人员介绍,与其它类型的GPCR相比,mGlu等C类GPCR具有独特的激活机制,受体必须形成同源或异源二聚体才能行使功能。但是,长期以来不同类型二聚化对于受体活性的调控机制和该类受体如何激活G蛋白等细胞内效应蛋白一直不清楚。

  上述研究人员称,此次研究成果的重要意义就在于,这是首次对代谢型谷氨酸受体从非活化到完全活化状态精细构象变化过程的全面阐释,并揭示了其同源和异源二聚体复杂的信号转导模式,为深入认识该类受体在中枢神经系统中的功能调控机理提供了重要的依据,对于全面认识C类GPCR的信号转导机制具有重大意义。

  据悉,该研究的另外一项突破是首次为研究代谢型谷氨酸受体的非对称激活机制提供了直接依据。此外,联合研究团队还对mGlu异源二聚体的组装和功能调控机制进行了探索。(完)

【编辑:田博群】