美科学家首次揭示人体蛋白受体结构

美科学家首次揭示人体蛋白受体结构

　　

可深入了解疾病并加速新药研制 

   本报讯 β阻断剂应用于临床已有40多年的历史，但直到现在，科学家才最终完成了这些药物的分子靶标———β2肾上腺素受体的一个详细三维结构图。这是科学家第一次真正认识一类重要人体蛋白———G蛋白偶联受体（GPCR）的结构。有关专家称，这项最新研究绝对是一个重大进步，全世界许多实验室都在试图揭示这一人体蛋白的奥秘，这个重要结构的发现将引领该领域研究达到一个新的水平。相关研究成果发表在近期的《科学》杂志网络版上。
　　GPCR是一种科学家最难以处理的膜蛋白分子，尤其是难以得到它们的三维结构。因为它们会抵制形成结构测定所必需的晶体状。为了认识GPCR，研究人员克服了极大的科学障碍。之前唯一成功的一次是测定了奶牛眼睛的视觉色素的结构，但与新的研究相比较为容易，因为色素蛋白非常丰富，而新研究的主要挑战之一便是获取足够的β2肾上腺素受体蛋白。

　　在对该蛋白的自然结晶形态进行大量尝试后，研究人员开始转向蛋白工程学寻求解决方法。为了克服蛋白松软问题，研究人员代之使用了一个带有更硬的蛋白结构的弹性环，然后通过模仿该蛋白的自然膜形态环境，设定相应的技术和环境条件，从而诱使这些“顽固”的蛋白变成微细的晶体。

　　GPCR控制着人体关键的机体功能，如人体的一些感觉。它还决定着今天近半数药物作用的发挥。因此，这项研究不仅能够加速新型或改良药物的研究，还能拓宽人类对自身健康和疾病的认识。专家称，这些基因工程和结晶技术可广泛适用于类似的蛋白质，这为破解人类基因组序列图中的数百个GPCR结构铺平了道路。