原標題:中科院上海藥物所成果刊發《細胞》雜誌 磷酸化密碼被破解
目前,40%左右的上市藥物以G蛋白偶聯受體(簡稱GPCR)為靶點。2015年中國科學院上海藥物研究所徐華強研究員領銜國際上28個實驗室,利用世界最強的X射線鐳射成功解析了一個經典的GPCR視紫紅質與阻遏蛋白複合物的晶體結構,揭示了GPCR如何激活阻遏蛋白信號通路。時隔兩年,徐華強合作團隊繼續發現了磷酸化視紫紅質與阻遏蛋白相互作用的“密碼”,而這一“密碼”對整個GPCR蛋白組具有普遍性,將有助於研發高效低毒藥物。這一突破性成果日前以封面文章發表于國際頂尖學術期刊《細胞》。
當光和氣味等發出信號,位於細胞表面的GPCR猶如“信號兵”,通過下游G蛋白和阻遏蛋白兩條主要的信號通路來傳導信息,讓人們對所處的繽紛世界有了真切感受。視紫紅質正是一個經典的GPCR,可以感應到光信號,激活視覺功能。徐華強領銜的國際合作團隊在2015年率先發表了視紫紅質與阻遏蛋白複合物的晶體結構,為揭示GPCR與阻遏蛋白的相互作用奠定了結構學基礎。
GPCR與阻遏蛋白的相互作用依賴於GPCR的磷酸化來介導。磷酸化是怎麼發生的呢?這一“密碼”在2015年的探尋中沒有找到。此次發表于《細胞》的文章不僅提供了視紫紅質和阻遏蛋白複合物整體組裝的結構信息,更重要的是破解了GPCR招募阻遏蛋白的磷酸化密碼,即通過其尾部氨基酸的磷酸化來招募並與阻遏蛋白結合。
這一發現有何意義?據介紹,小分子藥物由於選擇性低等問題,會作用於和疾病無關聯的GPCR 引發“脫靶效應”,從而導致毒副作用。磷酸化密碼的發現,有助於研發選擇性靶向其中一條信號通路的藥物,使其具有更好的療效。