【科技日報】世界最強激光成功解析神秘蛋白結構

  科技日報北京7月23日電 (記者李大慶)人體感知外部世界是一種跨膜蛋白受體傳遞信號穿過細胞膜的結果。這種蛋白通過兩條路徑傳遞細胞信號。一條已被發現,另一條還不清楚。記者從中科院獲悉,我國科學家領導的國際團隊,利用世界上最強的X射線激光,解析了第二條路徑(復合物)的晶體結構。這不僅為看清路徑提供了可能,也為未來尋找有效的藥物靶標提供了理論基礎。相關論文于北京時間7月23日凌晨在線發表于《自然》上。

  使人體獲得知覺的跨膜蛋白叫G-蛋白偶聯受體(GPCR)。GPCR將信號傳導至細胞內,一條路徑是通過G-蛋白。2012年諾貝爾化學獎頒給了美國科學家羅伯特·萊夫科維茨和布萊恩·科比爾卡,就是因為他們揭開了GPCR通過G-蛋白傳導信號的秘密。

  而另一條路徑——阻遏蛋白信號通路,則一直困擾著科學家。阻遏蛋白與G-蛋白像一對兄弟。例如,主管視覺的GPCR通過G-蛋白把信號傳遞到細胞,使人看得見物體,但同時GPCR的傳導也激活了阻遏蛋白,它抑制GPCR的信號傳遞,從而使人的眼睛不被強光灼傷。

  中科院上海藥物研究所研究員徐華強領導的國際團隊,利用比傳統同步輻射光源強萬億倍的世界上最亮的X射線——自由電子激光技術,成功解析了一種叫視紫紅質的G-蛋白和阻遏蛋白復合物的晶體結構,為深入理解GPCR的信號傳導通路奠定了基礎。

  “GPCR是目前最成功的藥物靶標,迄今40%左右的上市藥物是以GPCR為靶點?!毙烊A強告訴科技日報記者,藥物是通過調節這兩條通路傳導到人體細胞里的,弄清其具體傳導機理,對于提高藥物的療效具有重要意義。

(原載于《科技日報》 2015-07-24 第1版)