【科技】最强激光照亮阻遏蛋白信号奥秘

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由中国科学院上海药物所研究员徐华强领衔28个实验室组成的国际交叉团队利用世界上最强的x射线激光，分析了信号兵蛋白的复合体晶体结构，成功克服了细胞信号转导行业世界级的科学课题。 这个划时代的成果，今天凌晨以长句形式率先在国际顶级学术杂志《自然》上发表了。

年诺贝尔化学奖授予两名美国科学家，表彰了g蛋白共轭受体( gpcr )在信号转导行业的重要贡献。 这项研究成果揭示了人体新闻交流系统的秘密，身体如何感知外界，并将这些生物信号通过下游的g蛋白发送给细胞具有划时代的意义。 徐华强解释说，gpcr是目前最成功的药物目标，迄今为止40%左右的上市药物都以gpcr为目标。

但是，gpcr信号转导行业存在gpcr如何激活另一个信号通路抑制蛋白的信号通路的重大问题，困扰着结构生物学科学家。 事实上，g蛋白和抑制蛋白这两个信号兵构成了gpcr下游的两个主要信号路径。 在调节gpcr功能的过程中，阻止蛋白和g蛋白分别扮演&lsquo的阴阳&lsquo； 太阳的作用。 徐华强表示，gpcr激活G蛋白的信号通路，阻止蛋白最终阻止G蛋白向下游的信号传递。 近年的研究表明，阻止蛋白作为独立的信号转导蛋白，广泛参与许多细胞的生理活动，可以调节不同于g蛋白途径的生理功能，如人体的官能功能和神经活动。

过去十年来，徐华强领导的团队一直致力于分析视紫红质和抑制复合体的晶体结构。 视紫红质是经典的gpcr，能感知光信号，激活视觉功能。 但是，要得到高分辨率的复合图像需要克服很多技术难关。

在交叉团队的合作下，科学家用超级激光拍摄蛋白质晶体，他们使用世界上最明亮的x射线自由电子激光技术，用小晶体样品得到了高分辨率两者复合体的晶体结构。 该结构表明，抑制子和gpcr的耦合模型与g蛋白和gpcr的相互作用有很大不同，为深入理解gpcr下游的信号转导通路奠定了基础。 这也是使用自由电子激光技术得到的第一个蛋白质复合体结构，显示了新技术在结构生物学行业的强大应用前景。

专家认为这项研究为开发选择性更高的药物奠定了理论基础。 徐华强说，药物发现行业对药物靶向蛋白的结构和功能关系了解越深，开发高效低毒性药物的概率越高。 因此，选择性地瞄准gpcr中的任一个信号路径的药物，即激活或抑制G蛋白、阻止蛋白的信号路径，有可能具有更好的治疗效果。

该研究项目是包括来自中国科学院上海药物研究所、美国温安洛研究所、上海科学技术大学、美国南加州大学等中外学者和来自美国、德国、新加坡、加拿大、瑞士、爱尔兰等国的60名科学家在内的世界