中科院上海药物所GPCR结构与功能研究取得突破性进展

2013年3月21日,Science同期发表两篇在线文章,介绍中国科学院上海药物研究所徐华强课题组、蒋华良课题组、美国Scripps研究所Ray Stevens课题组、北卡罗那大学Bryan Roth课题组的联合研究成果。该项研究成功解析了五羟色胺受体     

科技信息摘录

科学家研究血清素获重大突破美国《科学》杂志将于3月21日同期在线发表两篇相关论文,介绍中科院上海药物研究所徐华强课题组、蒋华良课题组、美国Scripps研究所Ray Stevens课题组、北卡罗那大学Bryan Roth课题组关于五羟色胺(血清素)的联合研究成果。五羟色胺是人体重要的一种神经递质与激素,在中枢神经系统中控制着认知、学习、感情、情绪等脑神经活动;在外     

EGFR配体生物学效应的多样性

表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）的配体作为一类重要的信号分子参与了细胞功能的调节,并且和机体发育、器官形成、组织修复与稳态维持,以及疾病的发生密切相关。虽然这些信号分子具有序列和结构上的相似性,但由于这些信号分子结构上的细微差异以及它们受体信号传导上的复杂性,造成了这些信号分子（配体）生物学效应的多样性。目前,从结构和机制上,对于单个信号分子的生物学效应已有较为深入的研究,但这些信号分子之间以及信号分子与受体之间的调控网络较为复杂,并且这种调控网络对信号的精细、有序和多样化转导至关重要。本文对EGFR配体的结构及配体生物学效应多样性的分子机制进行回顾,并对未来的研究方向提出展望。     

杀伤细胞抑制性受体P58分子的结构与功能

P58分子是存在于自然杀伤细胞（NK）和部分T细胞的跨膜受体,属免疫球蛋白（Ig）样杀伤细胞抑制性受体（KIR）家族成员,具有复杂的结构多态性和精细的配体特异性。P58的配体为靶细胞膜上的HLA－C分子,两者结合后启动P58细胞内段的免疫抑制基序（ITIM）中的酷氨酸磷酸化,磷酸化的ITIM可与激活信号传导所必须的含SH2结构的磷酸酶偶联,从而抑制免疫激活信号的细胞内传导,抑制杀伤细胞对靶细胞的杀伤活性。P58介导信号是杀伤细胞区分“异己”和外周免疫耐受形成的重要机制。与造血干细胞移植后的移植物抗宿主病（GVHD）密切相关。     

外周阿片Mrg受体:镇痛药物作用的新靶点

Mrg受体(Mas—related gene receptor)是一类新发现的G蛋白偶联受体,包括多个亚型,主要分布在与痛觉产生和传导有密切关系的背根神经节和三叉神经节区域,属于外周阿片受体家族。研究表明．Mrg受体参与痛觉的感受和调节等生理功能,有望成为镇痛药物作用的新靶点,受到国际医药界的高度关注。章概述了Mrg受体的基因定位、组织分布、配体分类和信号通路等方面的研究进展。     

EGFR配体生物学效应的多样性

表皮生长因子受体（epidermal growth factor receptor, EGFR）的配体作为一类重要的信号分子参与了细胞功能的调节,并且和机体发育、器官形成、组织修复与稳态维持,以及疾病的发生密切相关。虽然这些信号分子具有序列和结构上的相似性,但由于这些信号分子结构上的细微差异以及它们受体信号传导上的复杂性,造成了这些信号分子（配体）生物学效应的多样性。目前,从结构和机制上,对于单个信号分子的生物学效应已有较为深入的研究,但这些信号分子之间以及信号分子与受体之间的调控网络较为复杂,并且这种调控网络对信号的精细、有序和多样化转导至关重要。本文对EGFR配体的结构及配体生物学效应多样性的分子机制进行回顾,并对未来的研究方向提出展望。     

昆虫血清素受体蛋白的生物信息学分析

【目的】昆虫血清素(5-羟色胺)受体已知有5个亚型。本文旨在系统分析昆虫5-羟色胺受体亚型蛋白的结构和进化关系。【方法】首先对文献报道已明确亚型7种昆虫的5-羟色胺受体(23个亚型序列)进行生物信息学分析,然后采用多序列比对和进化树构建的方法对NCBI数据库中推测可能为昆虫5-羟色胺受体蛋白序列进行分析。【结果】发现47个推测是昆虫5-羟色胺受体的蛋白序列中,有40个蛋白序列属于昆虫5-羟色胺受体,其余7个未能确认的昆虫5-羟色胺受体的蛋白序列都具有7个跨膜区域,属于G蛋白偶联受体家族,但不一定为5-羟色胺受体。【结论】本文对昆虫5-羟色胺受体蛋白的系统进化树分析,间接地证明了本文确认的昆虫5-羟色胺受体亚型注释信息的准确性,发现分类上同属一个目的昆虫5-HT受体序列的亲缘性较近。本研究为昆虫5-羟色胺受体的结构和功能分析提供基础。     

NKG2D免疫受体及其配体的作用

受到感染或损伤的细胞通过中间受体将信号传导至机体的免疫系统,NKG2D即是这样一种典型的具有较高免疫原性的免疫受体,它的主要作用是传导受损伤细胞产生的信号,诱导机体产生免疫应答。该文总结了近期关于NKG2D和其配体的多样性,以及NKG2D和其配体在信号传导,刺激免疫细胞产生,肿瘤细胞的监督和疾病预防方面的新发现。     

Orexin 受体拮抗剂：治疗失眠的新途径

Orexin 受体有2 种亚型,即orexin-1 受体和oerxin-2 受体,为下丘脑外侧神经元中的2 个G 蛋白偶联受体,其内源性配体分别为orexin-A 和-B。研究发现,动物或人的orexin 神经元损伤后会引起嗜睡症,且orexin 受体在调节睡眠- 觉醒周期方面发挥重要作用。因此,开发orexin 受体拮抗剂,成为改善睡眠和治疗失眠的一条新途径。简介orexin 及其受体,综述orexin 信号通路对睡眠- 觉醒的调控作用与机制以及orexin 受体拮抗剂的研究与开发。     

TNF-α对大鼠下丘脑原代细胞不同神经递质受体的影响分析

本研究利用PCR基因芯片,通过荧光定量PCR检测分析肿瘤坏死因子TNF-α对离体培养的大鼠下丘脑原代细胞不同神经递质受体的影响,以研究TNF-α对神经内分泌系统的影响。研究结果,发现后叶加压素1A受体(Avpr1a)、γ-氨基丁酸受体1 (Gabrr1)、离子型谷氨酸受体1 (Grin1)、5-羟色胺受体4 (Htr4)和转位蛋白(Tspo) 5个基因的表达有显著提高。另外肾上腺素能β2受体(Adrb2)、胆囊收缩素B受体(Cckbr)、毒蕈碱亚型胆碱能受体5 (Chrm5)、烟碱亚型胆碱能受体6 (Chrna6)、γ-氨基丁酸受体5,6 (Gabra5, Gabra6)、代谢型谷氨酸受体8 (Grm8)、5-羟色胺受体2c,3a (Htr2c, Htr3a)、生长抑素受体1 (Sstr1)和速激肽受体1(Tacr1) 11个基因的表达有明显下降。其中最为明显的是对离子型谷氨酸受体1 (Grin1)和速激肽受体1(Tacr1)的影响,分别是提高了3.12和降低了2.76。由此可见,TNF-α可以通过特定的信号传导途径调节下丘脑细胞中多种神经递质受体的转录表达水平,以改变神经元细胞对相应递质分子的应答水平和兴奋性,从而影响下丘脑组织内多种内分泌激素的释放量,并最终影响大鼠的神经内分泌功能。     

受体活性修饰蛋白研究进展

受体活性修饰蛋白(receptor activity-modifying proteins,RAMPs)属于单跨膜蛋白家族,分三个结构域,RAMP的N端和跨膜区决定本身的功能和受体表型,胞内C端对于配体的信号传导和受体循环有重要作用。目前发现有三个成员:RAMP1、RAMP2和RAMP3。RAMPs通过改变G蛋白偶联受体的糖基化,作用于配体结合区域来调节受体表型。RAMP1与降钙素受体样受体(calcitonin receptor like receptor,CRLR)结合表现出降钙素基因相关肽(calcitonin gene-related peptide,CGRP)受体表型:RAMP2和RAMP3与CRLR结合则对肾上腺髓质素(adrenomedullin,AM)表现高亲和力,与降钙素受体(calcitonin receptor,CTR)结合则作为胰淀粉样酶(amylin,AMY)受体。由此可见,RAMPs不仅调节受体与配体结合,还影响细胞内的蛋白相互作用调节细胞内信号传导来影响细胞的增殖、迁移、分化等生物学特性。RAMPs还对心血管系统的病理生理有重要调节作用。     

ＧＤＮＡ家族信号传导的研究进展——来自基因工程动物模型的启示

生化及ＧＤＮＦ家族相关基因工程动物模型的研究使ＧＤＮＡ家族在信号传导、功能及发育方面的作用更为清楚,Ｒet和ＧＦＲαs在ＧＤＮＦ家族信号传导中均必不可少,ＧＦＲαs是真正受体成分且有受体特异性,Ｒet单独不结合配体但调节配体和ＧＦＲαs间的作用,Ｒet激活后发生磷酸化并激活细胞内信号传导通路。     

Jak—STAT信号传递途径

细胞因子是一类具有重要生物学功能的蛋白因子。它们是通过细胞表面的受体介导其生物学效应的。配体和受体蛋白结合,迅速导致与受体蛋白结合着的Janus酪氨酸激酶(Jak)的活化,同时触发信号传导和转录激活因子(Signal Transducer and Activator of Tran-     

反义技术及其在G蛋白研究中的应用

反义技术至少包括反义寡核苷酸技术、反义RNA技术和核酶技术.在G蛋白研究中,反义技术在G蛋白受体及受体亚型研究、G蛋白转导信号特异性研究方面及对G蛋白耦联信号传导途径与其他信号传导途径之间“cross talk”认识方面的研究中,有着广泛的应用.     

抑郁症分子机制中5-羟色胺2C受体的作用

5-羟色胺系统与抑郁症关系密切,阐明5-羟色胺相关受体在抑郁症中的作用,有助于抗抑郁药物的开发与应用,提高抑郁症的治疗效果。在5-羟色胺的受体中,5-羟色胺2C受体(5-hydroxytryptamine type 2C receptor,5-HT2CR)在抑郁症的发病及治疗机制中发挥重要的作用。虽然已有关于5-羟色胺2C受体与抑郁症具有相关性的报道,但近年来,5-羟色胺2C受体参与抑郁症的相关分子机制有了新的进展,本文将抑郁症分子机制中5-羟色胺2C受体的作用加以综述,以期为相关工作提供依据。     

Toll样受体与脑缺血

脑缺血是临床上的常见病,目前已成为导致人类死亡的主要原因之一,脑缺血后存在一个十分复杂的病理生理过程,涉及很多机制。包括离子稳态的破坏,自由基的损伤作用,兴奋性氨基酸的毒性作用,免疫炎症作用和细凋亡等机制。TOLL样受体即TLR(Toll-like receptor TLR),是一类介导天然免疫的跨膜信号传递受体家族,在细胞活化信号传导中发挥着重要作用,已成为联系天然免疫和后天性免疫的桥梁。现在共发现了13中TOLL样体,最近发现Toll样受体能诱发机体的固有免疫应答,介导炎症因子细胞因子的释放,与全身多种重要器官的缺血再灌注损伤有关,研究表明部分TOLL样受体在脑缺血损伤中发挥十分重要的作用。本文就TLR的结构、分布、配体、信号转导通路及其脑缺血中的作用综述如下。     

介导细胞间相互作用的重要分子——钙粘着蛋白（Cadherins）

钙粘着蛋白（Ｃａｄｈｅｒｉｎｓ）作为细胞粘着分子中的一个大家族,其成员多达几十种,它们在形态发生（包括细胞的聚集、迁移和分化等）过程中具有极其重要的作用。本文就钙粘着蛋白结构、分布及其功能的研究进展作了较为全面的概述,同时简要讨论了钙粘着蛋白的信号调节机制等。目前,有关钙粘着蛋白的研究趋势已从单纯强调新的分子的发现转变为更为深入、细致地研究它们的结构,它们与配体、受体和反受体的相互作用,信号传导及其调节机制,以及它们在复杂的生命活动中的生物学功能。对于它们的研究正方兴未艾。     

核受体辅助因子及其信号转导

类固醇激素、核受体及其辅助因子在细胞增殖、分化中起重要的作用。核受体与相应的配体结合后同细胞内的辅助激活因子ＣＢＰ／Ｐ３００、ＰＣＡＦ、Ｐ／ＣＩＰ和ＳＲＣ家族等结合形成的复合物能使组蛋白乙酰化促进基因的转录,当缺乏配体时核受体同辅助抑制因子ＳＭＲＩ、mSin3A及ＨＡＤ１具有很强的结合力使组蛋白去乙酰化抑制基因的转录活性。ＭＡＰＫ、ＰＫＡ、ＡＰ－１、Ｓap-a、ＪＡＫ／ＳＴＡＴ、ＪＡＫ信号传导中核受体辅助因子参与信号传导过程影响基础的转录。     

羟甲芬太尼——一种新的高选择性μ阿片受体激动剂

阿片受体亚型功能结构研究中,高选择性和高亲和力的阿片受体亚型配体研究是一个十分重要的课题。国际上不少实验室均致力于寻找高选择性及高亲和力的阿片受体亚型配体,也取得了不少成就,如DAGO,DPDPE,U-50488H等分别为μ,δ及κ亚型的激动剂,已     

免疫检查点蛋白质PD-1的信号转导通路与肿瘤免疫治疗

程序性死亡受体-1(programmed death-1,PD-1)是B7-CD28(B7 family-cluster of differentiation28)家族最新发现的成员,其在肿瘤免疫逃逸和免疫耐受中发挥着重要的作用。PD-1作为抑制性受体,在T细胞的信号转导中发挥着关键性作用,能够通过阻断与PD-1/程序性死亡受体-1配体-1(programmed death-1 ligand-1,PD-L1)信号通路,能够促进T淋巴细胞的增殖和分化,从而激活抗肿瘤免疫反应。而作为PD-1配体的PD-L2,除了在肿瘤免疫中发挥作用外,还在哮喘、过敏性反应等方面起着重要作用。该文就PD-1、PD-Ls与PD-1/PD-Ls信号通路以及PD-1抗体在肿瘤免疫治疗中的应用作一综述。