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技術(shù)文章
科學家研究血清素獲重大突破
點擊次數(shù)：309 發(fā)布時間：2013-4-8
科學家研究血清素獲重大突破
美國《科學》雜志將于3月21日同期在線發(fā)表兩篇相關(guān)論文，介紹中科院上海藥物研究所徐華強課題組、蔣華良課題組、美國Scripps研究所Ray Stevens課題組、北卡羅那大學Bryan Roth課題組關(guān)于五羥色胺（血清素）的聯(lián)合研究成果。
五羥色胺是人體重要的一種神經(jīng)遞質(zhì)與激素，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中控制著認知、學習、感情、情緒等腦神經(jīng)活動；在外周神經(jīng)系統(tǒng)中，五羥色胺控制著生殖、代謝、血管收縮、骨骼發(fā)育等生理功能。因此，五羥色胺系統(tǒng)一直是藥物研究與開發(fā)的熱點，作用于該系統(tǒng)的藥物廣泛用于抗精神分裂癥、偏頭痛、抗嘔吐及肥胖癥等疾病。
然而，五羥色胺功能復雜，亞型繁多，臨床用的五羥色胺調(diào)節(jié)劑特異性和選擇性差，常引起毒性副作用。由于五羥色胺受體是膜蛋白，柔性較大，蛋白質(zhì)表達、提純與結(jié)晶難度*。而五羥色胺受體結(jié)構(gòu)的長期匱乏，阻礙了五羥色胺受體的生物學理解及其藥物研發(fā)。
徐華強課題組長期以來堅持GPCR（G蛋白偶聯(lián)受體）結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的研究，于2012年初與合作者同時攻克了五羥色胺受體1B及2B兩個亞型的激動劑復合物的晶體結(jié)構(gòu)。
徐華強等人還與蔣華良課題組合作，利用計算生物學手段，對五羥色胺受體系統(tǒng)的配體識別機制進行系統(tǒng)的研究歸納，深入闡述了五羥色胺受體—配體結(jié)合的分子機制。在結(jié)構(gòu)測定的基礎上，他們又與美國北卡羅來那大學Bryan Roth合作，利用點突變及下游信號傳導的分析，揭示了五羥色胺受體亞型的信號傳導特異性。
科學家研究血清素獲重大突破
3月21日，美國《科學》雜志（Science）同期發(fā)表兩篇在線文章，介紹了中科院上海藥物研究所徐華強課題組、蔣華良課題組、美國Scripps研究所Ray Stevens課題組、北卡羅那大學（UNC -Chapel Hill）Bryan Roth課題組的聯(lián)合研究成果。該項研究成功解析了五羥色胺受體1B及2B的兩個亞型晶體結(jié)構(gòu)，從而突破了長期以來五羥色胺受體家族結(jié)構(gòu)與功能研究的困境。
五羥色胺（也叫血清素）是人體中zui重要的一種神經(jīng)遞質(zhì)與激素，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中，五羥色胺控制著認知、學習、感情、情緒等腦神經(jīng)活動；在外周神經(jīng)系統(tǒng)中，五羥色胺控制著生殖、代謝、血管收縮、骨骼發(fā)育等生理功能。因此，五羥色胺系統(tǒng)一直是藥物研究與開發(fā)的熱點，作用于該系統(tǒng)的藥物廣泛用于抗精神分裂癥、偏頭痛、抗嘔吐及肥胖癥等疾病。但是，因為五羥色胺功能復雜，受體繁多[在人體中共有14種不同的五羥色胺受體，其中13種受體屬于G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）]，臨床用的五羥色胺調(diào)節(jié)劑具有非特異性，常引起毒性副作用，從而導致臨床用藥的失敗。五羥色胺受體與配體結(jié)合的分子機制是解決五羥色胺調(diào)節(jié)劑分子特異性的關(guān)鍵前提。但是由于五羥色胺GPCR受體是七次跨膜的膜蛋白，柔性較大，導致其蛋白質(zhì)表達、提純與結(jié)晶難度*。五羥色胺受體結(jié)構(gòu)的長期匱乏，已抑制對五羥色胺受體的生物學理解及其藥物的研發(fā)。