中新網(wǎng)北京7月23日電 (記者 張素)中國(guó)科學(xué)院23日發(fā)布消息，中科院上海藥物研究所徐華強(qiáng)研究員領(lǐng)銜國(guó)際上28個(gè)實(shí)驗(yàn)室組成的交叉團(tuán)隊(duì)，利用目前世界上最強(qiáng)X射線(xiàn)激光，成功解析視紫紅質(zhì)與阻遏蛋白復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)。該項(xiàng)突破性成果已在線(xiàn)發(fā)表于國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然》。

　　美國(guó)科學(xué)家羅伯特·萊夫科維茨和布萊恩·科比爾卡曾在G-蛋白偶聯(lián)受體(GPCR)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)領(lǐng)域作出突出貢獻(xiàn)，由此獲得2012年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。但這一領(lǐng)域尚有重大問(wèn)題懸而未決，即GPCR如何激活阻遏蛋白信號(hào)通路。

　　徐華強(qiáng)解釋?zhuān)珿-蛋白和阻遏蛋白在調(diào)節(jié)GPCR功能過(guò)程中分別扮演陰和陽(yáng)的角色，GPCR激活G-蛋白的信號(hào)通路，但阻遏蛋白會(huì)識(shí)別被激活的GPCR并使其內(nèi)吞到細(xì)胞內(nèi)脫敏，進(jìn)而阻止G-蛋白向下游傳遞信號(hào)。此外，阻遏蛋白能夠作為獨(dú)立的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白，廣泛參與多種細(xì)胞生理活動(dòng)，比如人體感官功能和神經(jīng)活動(dòng)。

　　得到GPCR這一類(lèi)膜蛋白的晶體已是相當(dāng)困難，要想獲得GPCR與阻遏蛋白復(fù)合物的晶體更是“難上加難”。過(guò)去十余年，徐華強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)一直致力于解析視紫紅質(zhì)和阻遏蛋白復(fù)合物的晶體結(jié)構(gòu)。

　　“視紫紅質(zhì)是一個(gè)經(jīng)典的GPCR，可以感應(yīng)到光信號(hào)，激活視覺(jué)功能?！毙烊A強(qiáng)說(shuō)，此前因?yàn)閺?fù)合物晶體形態(tài)較小，很難獲得高分辨率圖像。

　　經(jīng)過(guò)交叉團(tuán)隊(duì)緊密配合，研究團(tuán)隊(duì)利用了世界上最亮的X射線(xiàn)自由電子激光技術(shù)，該技術(shù)比同步輻射光源還要強(qiáng)萬(wàn)億倍，由此得到高分辨率的視紫紅質(zhì)-阻遏蛋白復(fù)合物晶體結(jié)構(gòu)。該三維結(jié)構(gòu)展現(xiàn)了阻遏蛋白與GPCR的結(jié)合模式。

　　“GPCR是目前最成功的藥物靶標(biāo)，迄今40%左右的上市藥物均以GPCR作為靶點(diǎn)?！毙烊A強(qiáng)說(shuō)，對(duì)靶蛋白結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的認(rèn)識(shí)越深，越能開(kāi)發(fā)出高效低毒藥物，“激活或抑制G-蛋白或阻遏蛋白信號(hào)通路，可能使藥物具有更好的療效并有效降低毒副作用”。

　　科學(xué)家們表示，研究有助于人們理解GPCR的脫敏過(guò)程，X射線(xiàn)自由電子激光技術(shù)更為解決蛋白質(zhì)科學(xué)難題開(kāi)啟了新思路。(完)