胰高血糖素受体三维结构被解析

  • 作者:中国食品药品网
  • 来源:中国医药报
  • 2014-09-06 08:45

    研究成果助力抗糖尿病新药研发  
    
    据中国医药报讯  美国Scripps研究所和国家新药筛选中心/中国科学院上海药物研究所等单位科研人员合作,在国际上首次解析出胰高血糖素受体7次跨膜区域的三维分子结构,从而改变了长期以来在B型G蛋白偶联受体结构研究方面所遭遇的困境。利用该成果所阐明的药物作用靶点的分子结构,有望设计和开发治疗2型糖尿病的口服新药。日前,国际权威学术期刊《自然》在线发表了该研究成果。该杂志同期还发表了由英国科学家解析另一个的B型G蛋白偶联受体——促肾上腺皮质激素释放因子受体1的分子结构,并刊载新闻评述,认为这两个受体7次跨膜区域结构的成功解析是G蛋白偶联受体研究领域的一个重大突破。 
    
    G蛋白偶联受体与多种疾病相关,约有40%的现代药物是以这类受体为靶点的。2012年,两位美国科学家因对G蛋白偶联受体的开创性研究而获得诺贝尔化学奖。G蛋白偶联受体分为A、B、C、D、E和F六种类型,从多年前破解第一个G蛋白偶联受体三维分子结构至今,科学家们一共解析了20多个G蛋白偶联受体,但迄今已获解析的三维结构均属于A型。从对维持生命活动的重要程度来看,B型G蛋白偶联受体的作用不可忽视,但由于结构十分复杂,B型受体的分子面目一直未被揭开。胰高血糖素受体就属于B型的G蛋白偶联受体。 
    
    来自中国、美国、荷兰及丹麦等国的科学家紧密合作,选择小分子配体稳定受体结构并促进晶体生长,首次获得了分辨率为3.4埃的胰高血糖素受体7次跨膜区域的蛋白晶体,并通过对晶体结构和突变受体亲和力分析,构建了该受体与胰高血糖素进行分子识别的结构模型。研究表明,胰高血糖素受体与A型G蛋白偶联受体相比,其与配体的结合“口袋”更大,第一跨膜螺旋向细胞膜外延伸出3个α螺旋,形成“茎”样结构,用以“捕捉”胰高血糖素,使其氨基端插入跨膜区而与受体结合。 
    
    胰高血糖素与胰岛素的作用正好相反,能升高体内的血糖。因此,在解析了该受体的结构后,有望针对这一结构研发抑制血糖升高的药物。“首批两个B型G蛋白偶联受体结构的破解,将对相关的原创性新药研究起到重要的推动作用。”中国科学院上海药物研究所、国家新药筛选中心主任王明伟研究员表示,在解析了胰高血糖素受体的三维结构后,有望设计和发现针对性更强的抗2型糖尿病药物。 
    

(责任编辑:)

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