【新民晚報】中科院上海藥物研究所攻克細胞信號傳導領域難題

  本報訊 (記者 董純蕾)地球最強激光,“照亮”了人體細胞中目前最成功的藥物靶標——G-蛋白偶聯受體(GPCR)領域“神秘的信使之路”。這是上海科學家領銜攻克的重大科學難題。

  中國科學院上海药物研究所徐華強研究员领衔国际上28个实验室组成的交叉科研團隊,经过联合攻关,利用世界上强度最高的X射线激光,成功解析了GPCR领域的“经典形象”——视紫红质与阻遏蛋白复合物的晶体结构,从而攻克了细胞信号传导领域多年来的大难题。北京时间今天,该项突破性成果以长文形式在线发表于国际顶级学术期刊《自然》(Nature)。

  徐華強告诉记者,GPCR是目前最成功的药物靶标,迄今40%左右的上市药物以GPCR为靶点。“在药物发现领域,对靶蛋白结构与功能关系的理解越深刻,开发出高效低毒药物的几率就越大。”2012年,诺贝尔化学奖颁给美国科学家罗伯特·莱夫科维茨和布莱恩·科比尔卡,便是要表彰两人在GPCR信号传导领域做出的重要贡献。他们的研究成果,划时代地揭开了人体细胞内部“通讯系统”的秘密。然而,其中还有一条“神秘的信使之路”始终困扰着世界各国的结构生物学家们,即GPCR如何激活阻遏蛋白信号通路。

  作为GPCR下游的两条主要信号通路,G-蛋白和阻遏蛋白好比分别扮演正派和反派角色。想要彻底揭开它们的全部秘密,首先需要“拍摄”到清晰的“三维照片”。对GPCR这一类膜蛋白来说,要得到晶体已经非常困难,而获得复合物的晶体更是难上加难。在过去的十年间,徐華強研究员所领导的团队一直致力于解析视紫红质和阻遏蛋白复合物的晶体结构。视紫红质是一个经典的GPCR,可以感应到光信号,激活视觉功能。

  (原载于《新民晚报》 2015-07-22 第10版)