克日，一項登載正在國際雜志Nature上的研討講述中，來自美國國度癌癥研究所的科學家們經由過程研討初次對人體大型細胞通訊收集的兩大要害組分之間的相互作用停止了直觀性天研討，該研討無望資助研討職員開辟出醫治偏頭痛跟癌癥等一系列疾病的反作用較小的高效療法。

文章中，研討職員應用了一種新型的原子分辨率成像技巧展現了，名為視紫紅質的G卵白偶聯受體（GPCR）能綁定到抑制性的G卵白上，從而便為研討職員供給了一種藍圖，去計劃下精準性的選擇性藥物。研究者H. Eric Xu博士說道，說明這類復合物的布局無望開啟剖析GPCR故事缺失的一章，從而便能展現那兩種份子是若何以一種精細化天方法相互作用的。

生物學中的一切都是基于份子間的相互作用，是以對于兩種份子的布局若何發揮作用，咱們曉得的越多，咱們便越能把握更多信息來改良而且開辟反作用較小的藥物。現在研討職員的發明也基于利用了一種名為冷凍電鏡（cryo-EM）的革命性技巧，該技巧能資助科學家們加倍明晰天窺察他們難以想象的份子。Sriram Subramaniam博士說道，應用冷凍電鏡技巧取得緊張藥物靶點的布局信息，好比多種形態下的GPCRs，那便解釋現在研討職員可以應用這些方式用來發明新藥物了。

但嵌入細胞膜中時，GPCRs便可能飾演細胞跟其周圍環境之間的導線，同G卵白跟別的旌旗燈號份子（好比抑止卵白類）相互作用，傳送來自細胞中的旌旗燈號，從而調節機體的各類生理功能，包羅發展、免疫反映跟感官知覺。當與GPCRs連接起來后，抑制性G卵白便可能調節次級化學旌旗燈號的發生，從而對全身發生效應，好比與大腦跟腸道中的血清素受體相互作用去資助調節機體的感情跟食欲；與大腦中的多巴胺受體相互作用，從而節制機體的賞罰反映跟隨便運動等。

這類與G卵白跟抑止卵白類的普遍相互作用，和隨時可能挪動到細胞內部，便使得GPCRs可能作為研討職員開辟多種新型療法的潛伏靶點，現階段市場上有30%以上的藥物皆是經由過程與GPCRs相互作用去發揮作用的。研究者Yanyong Kang博士指出，咱們的研討發明可能資助咱們計劃出新一代的藥物，這項研討中咱們初次說明了GPCR抑制性G卵白復合體的特別布局，并且咱們信任這類方式可能資助咱們無效描寫難以可見的GPCRs的布局。

研討職員所開辟的3D成像技巧展現了，位于抑制性G卵白末尾的特別螺旋可能飾演一種布局標識表記標幟，從而資助像視網膜紫質樣的GPCRs正在抑制性G卵白跟此外一種沖動型G卵白之間停止分化。2015年頒發正在Nature雜志上的一篇研討講述中，研討職員便初次描寫了視網膜紫質跟抑止卵白復合體的布局；隨后2017年登載正在Cell雜志上的研討講述中，研討職員Xu便跟其共事進一步剖析了視網膜紫質跟抑止卵白復合體的布局，同時借說明了一系列磷酸化編碼或能指點GPCR-抑止卵白復合體的組裝。

應用傳統的x射線晶體學技巧很難對GPCRs可視化，停止到目前為止，正在跨越800個GPCRs中研討職員僅肯定了40個GPCRs的布局，此中便包羅研究者Xu發明的視網膜紫質跟抑止卵白復合體。為了進一步肯定GPCRs的布局，研討職員應用了高強度的冷凍電鏡技巧對近似GPCRs等份子停止了可視化的剖析，前期研討職員借將應用這類技巧停止更高分辨率剖析，包羅多個臨床相關的配體卵白復合體的布局等。

參考資料：

【1】Cryo-EM reveals interaction between major drug targets

【2】Effects of a major drug target regulated through molecular “codes”

【3】Structural biology： Arresting developments in receptor signalling

Nature https：//www.nature.com/articles/nature14637

【4】Cryo-EM structure of human rhodopsin bound to an inhibitory G protein

Nature doi：10.1038/s41586-018-0215-y

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