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腺苷A2A受体平衡信号激活的结构基础:变构介导的跨膜域动态失序机制
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月09日 来源:Cell Chemical Biology 7.2
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来自Guo团队的研究人员通过构建含19F-NMR探针网络的GPCR模型,揭示了A2AAR受体激活依赖于跨膜域(TMD)胞内半区变构触发的动态结构失序。该研究为GPCR激活机制提供了新范式,为开发偏向性药物开辟了新途径。
这项突破性研究像一部分子级别的侦探小说,揭开了腺苷A2A受体(A2AAR)激活的神秘面纱。科研团队巧妙地在GPCR中构建了基因编码的19F核磁共振(NMR)探针网络,这些分子"间谍"成功捕捉到跨膜域(TMD)核心区的结构动态变化。
研究发现,当配体与受体结合时,会像多米诺骨牌一样引发一系列连锁反应:从细胞外正构结合位点开始,变构信号跨越整个TMD传递到胞内表面,最终触发G蛋白和阻遏蛋白的结合。其中最关键的"机关"在于TMD胞内半区发生的动态结构失序——就像精心编排的分子舞蹈,在保持整体架构的同时,局部区域出现多态性变化和速率过程。
特别引人注目的是D522.50N突变体的表现:X射线晶体学显示其静态结构完好无损,却完全丧失了信号传导能力。这证明动态失序过程才是信号传递的真正"开关",而不仅仅是静态结构变化。该发现为药物设计提供了全新思路——通过精确调控TMD特定区域的动态失序,可能开发出具有偏向性信号特性的新一代靶向药物。
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