【科技日報】世界最強激光成功解析神秘蛋白結構

  科技日报北京7月23日电 (记者李大庆)人体感知外部世界是一种跨膜蛋白受体传递信号穿过细胞膜的结果。这种蛋白通过两条路径传递细胞信号。一条已被发现,另一条还不清楚。记者从中科院获悉,我国科学家领导的国际团队,利用世界上最强的X射线激光,解析了第二条路径(复合物)的晶体结构。这不仅为看清路径提供了可能,也为未来寻找有效的药物靶标提供了理论基础。相关論文于北京时间7月23日凌晨在线发表于《自然》上。

  使人體獲得知覺的跨膜蛋白叫G-蛋白偶聯受體(GPCR)。GPCR將信號傳導至細胞內,一條路徑是通過G-蛋白。2012年諾貝爾化學獎頒給了美國科學家羅伯特·萊夫科維茨和布萊恩·科比爾卡,就是因爲他們揭開了GPCR通過G-蛋白傳導信號的秘密。

  而另一條路徑——阻遏蛋白信號通路,則一直困擾著科學家。阻遏蛋白與G-蛋白像一對兄弟。例如,主管視覺的GPCR通過G-蛋白把信號傳遞到細胞,使人看得見物體,但同時GPCR的傳導也激活了阻遏蛋白,它抑制GPCR的信號傳遞,從而使人的眼睛不被強光灼傷。

  中科院上海药物研究所研究员徐華強领导的国际团队,利用比传统同步辐射光源强万亿倍的世界上最亮的X射线——自由电子激光技术,成功解析了一种叫视紫红质的G-蛋白和阻遏蛋白复合物的晶体结构,为深入理解GPCR的信号传导通路奠定了基础。

  “GPCR是目前最成功的药物靶标,迄今40%左右的上市药物是以GPCR为靶点。”徐華強告诉科技日报记者,药物是通过调节这两条通路传导到人体细胞里的,弄清其具体传导机理,对于提高药物的疗效具有重要意义。

(原载于《科技日报》 2015-07-24 第1版)