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GPCR结构研究新突破:基于"点击融合"策略的受体稳定化蛋白设计
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月15日 来源:Proceedings of the National Academy of Sciences 9.4
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来自国内外的研究人员针对GPCR(G蛋白偶联受体)非活性态结构解析难题,创新性开发了"点击融合"蛋白设计策略。该研究通过理性设计稳定蛋白结构域与GPCR刚性连接,成功获得热稳定性提升的受体复合物,并实现冷冻电镜(cryo-EM)结构解析,为靶向GPCR的药物筛选提供了重要技术平台。
在细胞信号传导中扮演关键角色的G蛋白偶联受体(GPCRs)一直是药物研发的重要靶点。然而,这些受体在非活性状态下的结构解析始终面临重大挑战,特别是跨膜区(TM5和TM6)的结构不稳定性严重制约着拮抗剂药物的开发。
最新研究突破性地提出了"点击融合"(click fusion)蛋白设计策略。该技术通过计算机辅助设计,构建能够与GPCRs刚性连接的稳定蛋白结构域。这种创新方法不仅显著提高了目标受体的热稳定性,更关键的是为冷冻电子显微镜(cryo-EM)结构解析提供了理想的样品条件。
研究团队证实,设计的融合蛋白可在结构相似的GPCRs之间进行转移,仅需对连接区域进行微小调整。这一特性大大拓展了该技术的适用范围。更令人振奋的是,该方法获得的GPCR复合物展现出优异的稳定性,为高通量药物筛选创造了理想条件。
这项研究为GPCR结构生物学研究开辟了新途径,特别是为非活性态受体的结构解析提供了通用解决方案。该技术突破将加速靶向GPCR的拮抗剂药物开发进程,对推动精准药物设计具有重要战略意义。
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