G蛋白偶联受体激活的单分子研究进展

G蛋白偶联受体是体内最大的受体超家族,它们参与调节生物体内多种生理功能与病理过程。G蛋白偶联受体的分子内构象变化与G蛋白的偶联以及受体的二聚化等是G蛋白偶联受体激活的重要基本过程。借助于单分予研究手段,在G蛋白偶联受体激活方面取得了重要进展。本文将就这些方面进行简要的综述。     

作为2型糖尿病治疗药物的G蛋白偶联受体40激动剂研究进展

2型糖尿病约占糖尿病总病例数的90%,目前研发的其新型治疗药物主要是通过调节糖代谢通路来控制血糖水平,它们可通过激活 G蛋白偶联受体尤其是G蛋白偶联受体40,增强胰岛β细胞功能,促进胰岛素分泌,提高机体对胰岛素的敏感性,从而达到治疗糖尿病的目的。 G蛋白偶联受体40作为抗2型糖尿病的新靶点,以其潜在优势,在糖尿病治疗领域备受关注。简介G蛋白偶联受体与其配体游离脂肪酸, 重点综述不同结构的G蛋白偶联受体40激动剂的研究进展。     

与癌症相关的G 蛋白偶联受体及通路的研究进展

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCRs)是一类重要的细胞膜表面跨膜蛋白受体超家族,具有7个跨膜螺旋结构。GPCRs的细胞内信号由G蛋白介导,可将激素、神经递质、药物、趋化因子等多种物理和化学的细胞外刺激穿过细胞膜转导到细胞内不同的效应分子,激活相应的信号级联系统进而影响恶性肿瘤的生长迁移过程。虽然目前药物市场上有很多治疗癌症的小分子药物属于G蛋白受体相关药物,但所作用的靶点集中于少数特定G蛋白偶联受体。因此,新的具有成药性的G蛋白偶联受体的开发具有很大的研究价值和市场潜力。本文主要以在癌症发生、发展中起重要作用的溶血磷脂酸(LPA),G蛋白偶联受体30(GPR30)、内皮素A受体(ETAR)等不同G蛋白偶联受体为分类依据,综述其与相关的信号通路在癌症进程中的作用,并对相应的小分子药物的临床应用和研究进展进行展望。     

游离脂肪酸受体的结构、分布及功能

游离脂肪酸的生理功能及其与某些疾病的相关性长期以来受到人们的关注。由于特异性膜受体一直未被发现．关于其分子机制的认识无法深入。最近的研究表明,长链脂肪酸是孤儿型G蛋白偶联受体GPR40的配基．而短链脂肪酸则是孤儿型G蛋白偶联受体GPR4l和GPR43的配基。体外实验显示,长链脂肪酸通过GPR40增强胰岛B细胞的分泌功能;短链脂肪酸经GPR41刺激脂肪细胞中瘦蛋白(1eptin)的产生。GPR43在白细胞活化过程中发挥一定的作用。作为潜在的药物作用靶点,游离脂肪酸特异性受体为寻找治疗代谢性疾病的新手段指明了的方向。     

与阿尔兹海默症相关的G 蛋白偶联受体研究进展

G蛋白偶联受体(GPCRs)在大脑信号传递中至关重要,而在阿尔兹海默症(AD)中,G蛋白偶联受体通过调控α-、β-及γ-分泌酶分泌、淀粉样前体蛋白(APP)生成及β-淀粉样蛋白(Aβ)降解,直接影响β-淀粉样蛋白在神经系统信号级联反应;另外,阿尔兹海默症中β-淀粉样蛋白的生成可以扰乱G蛋白偶联受体功能.因此,阐明G蛋白偶联受体与阿尔兹海默症发病之间的关联有助于开发以G蛋白偶联受体为靶点的阿尔兹海默症治疗药物.     

昆虫毒蕈碱型乙酰胆碱受体的研究进展

毒蕈碱型乙酰胆碱受体(Muscarinic Acetylcholine Receptors,mAChRs)是昆虫神经系统中一类重要的G蛋白偶联受体.昆虫mAChRs可以分为A、B、C型三大类,它们通过偶联不同的G蛋白激活不同的第二信使,完成信号转导过程,从而发挥其功能.mAChRs参与调控昆虫多种生理反应和行为过程,如...     

G蛋白偶联受体二聚化研究进展

G蛋白偶联受体是细胞膜受体最大的家族,参与调节多种生理过程,在信号识别及转导中具有重要作用,传统观点认为G蛋白偶联受体作为单体起作用,近年来,越来越多的证据表明,G蛋白偶联受体不仅能以二聚体形式存在,而且在细胞信号转导中起重要作用,尤其是对阿片受体异源二聚体的研究,推动了这一领域的研究。本文综述了G蛋白偶联受体二聚化研究进展,以及同源和异源二聚体的结构与功能。     

G蛋白偶联受体的结构与功能

G蛋白偶联受体(Gprotein-coupled receptor,GPCR)是具有7个跨膜螺旋的蛋白质受体,根据其序列的相似性以及与配基的结合情况,共分为5个亚家族,是人体内最大的蛋白质家族,也是重要的药物靶标。二聚体或寡聚体的形成,以及G蛋白偶联受体多元素参与的信号网络传递模式的研究,打破了传统的配基→G蛋白偶联受体→G蛋白→效应器的这种单一的线性信号传递模式,它的结构与功能的研究对于新药的开发、研制以及推动医药领域的发展起着举足轻重的作用。     

降钙素基因相关肽受体研究的新进展

降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)是一种神经肽,它由37个氨基酸残基组成。CGRP通过激活细胞膜上的CGRP受体参与循环系统、神经系统等功能的调节,特别是CGRP在血管舒张以及偏头痛中发挥着重要的作用。过去认为CGRP受体是一种经典的G蛋白偶联受体,具有G蛋白偶联受体的结构特性。近年来发现,与经典的G蛋白偶联受体不同,具有生物活性的CGRP受体由降钙素受体样受体(calcitonin receptor-like receptor,CLR)、受体活性修饰蛋白-1(receptor activity modifying protein,RAMP1)和受体组成蛋白(receptor component protein,RCP)组成,CGRP受体的这些不同组分在跨膜信号转导中分别发挥不同的作用。RAMP参与多种G蛋白偶联受体的组成,在G蛋白偶联受体的表型及功能调节等方面具有重要的作用。所以,RAMP的发现修正了有关G蛋白偶联受体的基本概念和理论。目前对CLR,RAMP以及RCP在CGRP受体激活和信号转导中作用的研究已经有了很大的进展。深入研究RAMP的胞外N末端和RAMP的单跨膜区域如何协同CLR以识别并结合相应的配体,以及G蛋白与RCP之间怎样相互作用,都将为有关G蛋白偶联受体的理论提供新的内容。本文将综述CGRP受体各组分的结构和功能,以及它们之间的相互作用对CGRP受体功能的影响。     

Arrestins家族：一类在G蛋白偶联受体的信号传导中起关键作用的蛋白质

对Arrestins家族的研究是当今生物学中信号传导研究领域的热点之一。Arrestins可以作用于G蛋白偶联受体，使受体与下游的G蛋白解偶联；并充当受体与笼形蛋白的接头，促进衣被蛋白介导的受体内吞；在受体内吞过程中，Arrestins、受体和c-Src激酶共同起始MAPK信号传导途径。本综述概括了近年来Arrestins研究的最新进展，包括其分类、主要蛋白功能结构域、基因定位和在G蛋白偶联受体信号传导中的地位与作用。     

G蛋白偶联受体在血管发育中的作用

血管发育包括血管发生和血管生成两个阶段。近年研究表明, G蛋白偶联受体广泛参与调控成血管细胞的分化、迁移和接合, 尖端细胞和柄细胞命运决定, 内皮细胞的增殖、迁移和管腔形成等多个过程。文章以血管发育中的这些关键事件为主线, 总结了G蛋白偶联受体家族成员特别是视紫红质类和卷曲类受体在调节血管发育方面的最新研究进展。文章着重介绍了斑马鱼作为模式生物在血管发育生物学研究中的独特优势, 并展望了利用斑马鱼深入开展G蛋白偶联受体相关研究的广阔前景。     

β-arrestin的生物学研究进展

β-arrestin 1和2是一类介导受体脱敏的重要可溶性蛋白质,对绝大部分与受体偶联G蛋白介导的信号转导具有重要调节作用,在G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors, GPCRs)脱敏、内化、复敏、细胞增殖反应和基因转录中具有重要地位.对β-arrestin介导的复杂信号通路的研究将揭示它们的调节功能对人类健康的影响,有助于开发新一代影响GPCRs的药物.     

G蛋白偶联受体及其类型的预测

G蛋白偶联受体是非常重要的信号分子受体,其功能失调会导致许多疾病的产生。在前期工作的基础上,作者将序列特征分析与支持向量机技术结合起来,通过分析序列的特征差异,对G蛋白偶联受体分子及其类型进行识别。首次提取了G蛋白偶联受体对应的mRNA序列的绝对密码子使用频率作为特征,这主要因为它既包含了基因密码子使用偏性的信息,也包含了基因所编码蛋白的氨基酸组成信息。结果显示：在G蛋白偶联受体序列及其类型预测的问题中,设计支持向量机分类器时,最好选择使用包含基因序列绝对密码子使用频率和蛋白序列双联氨基酸使用频率两部分信息的组合特征作为特征,同时采用径向基核作为核函数。     

谷氨酸受体与药物成瘾的相关研究

谷氨酸是中枢神经系统中最重要的兴奋性神经递质,其受体分为离子型和代谢型,受体激活后通过对Na+、K+、Ca2+等阳离子调节或通过与G蛋白偶联,从而激活一系列信号转导途径,参与记忆形成。药物成瘾是一种慢性、复发性脑疾病,以强迫性药物寻求以及丧失对药物使用控制能力为主要特征。研究表明谷氨酸受体与药物成瘾的发生发展有关,就谷氨酸受体在药物成瘾中作用的研究做一综述。     

中枢神经系统中与G蛋白偶联的内向整流钾通道

G蛋白偶联的内向整流钾通道（GIRK）在中枢神经系统中具有广泛分布,并且与多种受体相偶联,在神经突触后抑制中具有重要作用。本文简要介绍了近年来G蛋白偶联钾通道在基因结构、脑内组织分布、细胞内调控,以及脑功能方面的研究结果。关于GIRK在中枢神经系统中的生理和病理意义还有待进一步研究。     

G蛋白偶联受体结构生物学进展

G蛋白偶联受体(GPCR)是具有7次跨膜螺旋的细胞整合膜蛋白,它们广泛地参与感光、气味、神经传递以及细胞增殖、分化、迁移等各类生理活动的调控.是现代药物研发的重要靶点.然而,GPCR结构生物学研究却受到高质量蛋白制备、稳定性以及结晶方法等方面的限制.近年来,随着新型膜蛋白表达体系、新型去污剂、膜蛋白纯化及结晶技术的发展.使得G蛋白偶联受体结构解析工作取得了可喜的进展,也为进一步解析更多GPCR精细结构及相关药物研发奠定重要基础.     

脂筏在G蛋白偶联受体信号转导中的调控作用

脂筏是细胞上富含特殊脂质和蛋白质的微结构域.随着脂筏作为细胞膜上信号传导的平台的认识,这个特征化的区域受到了越来越多的关注.大量的研究已经显示脂筏参与G蛋白偶联受体信号转导的调控.通过精细的调节G蛋白偶联受体、G蛋白和下游信号效应物等信号元件的活性,脂筏可以影响信号转导的专一性和信号偶联的效率.本综述主要介绍脂筏对G蛋白偶联受体信号转导的调控机制的研究进展.     

孤儿G蛋白偶联受体研究进展

孤儿G蛋白偶联受体的研究意味着发现其尚未了解的内源性配体,是后基因组时代功能基因组学研究的热点之一,对生命科学的发展具有深 影响。本文介绍孤儿G蛋白偶联受体的概念、研究策略及其应用。     

GABAB受体基因突变和神经疾病研究进展

γ-氨基丁酸B型(GABA_B)受体是中枢神经系统主要抑制性神经递质GABA的代谢型受体,由GABBR1和GABBR2两个基因共同编码,属于C族G蛋白偶联受体,其介导GABA系统的功能紊乱与许多神经疾病有关,如焦虑、抑郁、癫痫、自闭症、药物成瘾和精神分裂症等。GABA_B受体相关基因及其多态性变异体参与了多种疾病的病因学过程,受体基因突变和疾病关联性研究为疾病的理解提供了新途径,也为疾病的诊断和治疗提供了潜在新靶标。本文重点对GABA_B受体编码基因相关突变和神经类疾病的关联性分析研究、不同突变和疾病具体表型的关联研究以及受体突变如何影响受体功能等方面最新进展进行综述。同时,对受体突变的可能致病机制提出了初步设想,并有针对性地指出了受体变构调节剂在相关疾病治疗领域的潜在应用,以期为这些疾病的诊断和治疗提供有效的帮助。     

神经活性甾体对神经元的作用

神经活性甾体是指神经组织中具有活性的甾体激素,根据甾体激素的作用机制可分为三类：（1）通过细胞表面离子通道型受体介导产生效应,这些受体包括GABAA受体,NMDA受体等。（2）通过G蛋白偶联的膜受体指导第二信使反应,再通过DNA结合蛋白,调节基因表达产生效应,（3）通过细胞内受体介导调控基因的表达产生效应,甾体激素的这些效应尤其是对离子通道型受体和G蛋白偶联型受体的调节作用,已引起重视。