2007年11月5日

科学家揭开共同药物靶标的结构

蛋白质的三维模型 β2-肾上腺素能受体蛋白的晶体结构。斯克里普斯研究所的史蒂文斯实验室。

在首次将β受体阻滞剂用于临床后40多年,科学家终于对这些药物进行了深入研究' molecular target: the β2-肾上腺素能受体。这一突破不仅有望加快新药和改良药的发现,而且有望阐明人类健康和疾病的许多方面。

β2肾上腺素能受体是一种科学上难以捉摸的蛋白质家族,称为G蛋白偶联受体(GPCR)。众所周知,膜蛋白(例如GPCR)很难捕获3维细节。以前需要解决的唯一GPCR结构是从牛视网膜分离的光敏蛋白视紫红质。

GPCR跨过细胞膜,使来自细胞外部的信号穿过膜,从而使细胞能够反应。它们可以被多种物质激活,包括激素,光和小分子。激活后,GPCR会触发细胞内部的级联反应。它们控制关键的身体功能,我们的几种感觉以及当今大约一半药物的作用。它们构成人类基因组中最大的整合膜蛋白家族,成员超过1,000个。

由斯克里普斯研究所的雷蒙德·史蒂文斯博士和斯坦福大学的布莱恩·科比尔卡博士领导的研究小组在2007年10月25日在线发表了《 科学 他们解决了人类的结构 β2-肾上腺素能受体。他们的研究得到了两项主要的NIH计划的支持:NIH医学研究路线图和蛋白质结构计划,该计划由NIH美国国立普通医学科学研究所(NIGMS)领导。美国国立卫生研究院国家神经疾病与中风研究所(NINDS)也提供了额外的资金。

这项工作代表了一项技术之旅,需要科学家们设计出几种新技术。例如,为了克服蛋白质的松散性问题,他们更换了部分蛋白质以使其更坚硬,将其基本上固定在适当的位置。他们在同一期刊的另一篇随附论文中描述了他们的新方法。

NIGMS 主管Jeremy M. Berg博士说:“世界上许多实验室正在试图揭示这些蛋白质的秘密,这种新结构将这一领域推向了一个新的高度。”

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