上海药物所发现GPCR与GPCR激酶相互作用新机制

摘要: 　　GPCR（G蛋白偶联受体）已经成为当前最成功的药物靶标之一，迄今已有40%左右的上市药物以GPCR为靶点，因此，在药物发现领域，对GPCR结构及其如何与下游信号通路相互作用的认识与理解越深入，则越有希望开发出更加 ...

　　GPCR（G蛋白偶联受体）已经成为当前最成功的药物靶标之一，迄今已有40%左右的上市药物以GPCR为靶点，因此，在药物发现领域，对GPCR结构及其如何与下游信号通路相互作用的认识与理解越深入，则越有希望开发出更加高效低毒的药物。自GPCR与下游G蛋白和阻遏蛋白复合物晶体结构被成功解析以来，GPCR信号转导领域另一个悬而未决的重大问题，即GPCR如何与GRK（G蛋白偶联受体激酶）相互作用而导致GPCR脱敏就一直困扰着生物和药理学家。
　　中国科学院上海药物学习所徐华强课题组以经典的GPCR——视紫红质蛋白(Rhodopsin)为学习对象，解决了激活态的视紫红质蛋白如何与GRK相互作用而被磷酸化，进而引发下游信号通路的快速失活的关键问题。该团队发现视紫红质蛋白与视紫红质蛋白激酶I（GRK1）的相互作用由GRK1的调控型G蛋白信号同源区域（RH区域）所介导，且需要GRK1的激酶区处于活性状态。而激酶5（GRK5）相应RH区域上的Q41L功能获得型突变则会通过加强受体与GRK相互作用和磷酸化而促进受体脱敏，并最终通过电镜负染技术重构了视紫红质蛋白/激酶复合物的三维结构。综上，该局部工作明确了视紫红质蛋白与GRK1相互作用的关键部位，为进一步理解激酶介导的GPCR脱敏提供了新思路。该项学习成果于5月27日在线发表在国际学术期刊细胞学习（Cell Research）上。
　　该文章是由徐华强课题组博士生殷艳婷、助理学习员侯丽以及美国温安洛学习所博士何元政等共同完成的。该学习工作得到了国家“973”课题、国家新药创制重大专项、中科院战略性先导科技专项（B类）以及美国NIH基金项目和美国温安洛基金项目等的大力支持。