两诺奖得主携手Nature发布重要新成果
两位诺贝尔化学奖得主领导的研究团队在新研究中展开协作，获得了充当转换(on-off )开关的一种蛋白质与其细胞表面受体结合时的三维图像。这一研究成果发表在4月21日的《自然》(Nature)杂志上。
这些称作G蛋白偶联受体(GPCRs)的表面受体， 是一类与G蛋白有信号连接的受体家族，其定位在细胞膜上感知各种细胞外分子。调控着细胞对激素，神经递质的大部分应答，以及视觉，嗅觉，味觉等。
目前药物市场上至少有一半的小分子药物是GPCR的激活剂或者拮抗剂，包括抗组胺药和β-受体阻滞剂。但对于这些重要的蛋白复杂运作机制的许多方面仍然不是很清楚。新研究有可能帮助开发出更有效的药物，开启或关闭调控这些重要的细胞受体。
文章的共同作者、杜克大学医学教授及霍华德休斯医学研究所研究员Robert J. Lefkowitz博士说：“了解这一非凡的受体家族的运作机制具有重要的意义。这类研究发现不仅可解答基础疑问，还可能有助于我们开发出新的药物，或是改良我们手中现有的药物。
这项研究是Lefkowitz与斯坦福大学医学院分子和细胞生理学教授Brian K. Kobilka协作完成。这两位研究员因各自与GPCRs相关的研究发现，共享了2012年的诺贝尔化学奖。
在当前的研究中，研究人员利用X-射线晶体学在原子水平上，显示出了一种调控GPCRs的重要信号分子的图像。这一称作beta-arrestin1的蛋白，其发挥作用可抑制细胞对于肾上腺素等激素的反应。
研究人员分离及捕获了处于活性状态中，与GPCR的一个区域结合的beta-arrestin1蛋白。在高分辨率下，这一快照显示处于活性状态的这一蛋白，其结构构象或形状都显著不同于非活性状态之时。
这样的变化表明，有可能存在一种普遍的分子机制激活了beta-arrestin1——一种总开关控制了这一多功能信号蛋白。
“这就像是beta-arrestin1中的刹车，当beta-arrestin1与一种GPCR结合之时，刹车被松开，由此激活了beta-arrestin1，”研究的共同主要作者、杜克大学医学助理教授Arun K. Shukla博士说。
现在，研究人员正在追踪由beta-arrestin1和完整受体蛋白构成的信号复合体的结构图像。
-
焦点事件
