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2011年01月24日16:38 | 中國發(fā)展門戶網(wǎng) www.chinagate.cn | 給編輯寫信 字號：T|T

關(guān)鍵詞： 2010科學(xué)發(fā)展報告 2010 科學(xué)發(fā)展報告 中國科學(xué)院院士 

中國科學(xué)院生物物理研究所的黃博、李雪梅和張凱研究員在《2010科學(xué)發(fā)展報告》上發(fā)表了題為“G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)構(gòu)研究進展”的文章，對G蛋白偶聯(lián)受體（GPCR）的特點、GPCR結(jié)構(gòu)研究的難點及相關(guān)研究進展等內(nèi)容作了扼要的介紹。

文章首先介紹了膜蛋白和GPCR的功能，并闡明了GPCR結(jié)構(gòu)研究的重要應(yīng)用價值。GPCR是目前已知數(shù)目最多的細胞表面受體家族，具備調(diào)控細胞內(nèi)多種生理狀態(tài)和生化反應(yīng)的能力，現(xiàn)已成為臨床上廣泛應(yīng)用的藥物的重要靶點。深入研究GPCR蛋白的結(jié)構(gòu)與功能的共性和特征以及它們與相應(yīng)的生理配體、活化劑或拮抗劑之間的關(guān)系，對于臨床治療中新方法的發(fā)明和新藥研發(fā)都具有重要的指導(dǎo)意義。

文章隨后討論了GPCR結(jié)構(gòu)研究面臨的三大難題。首先，GPCR蛋白的大量制備較為困難；其次，GPCR提純過程中所需添加的去污劑會對其產(chǎn)量和穩(wěn)定性造成影響；而高質(zhì)量GPCR晶體的獲取則是最難攻克的技術(shù)難題。

文章接著介紹了GPCR結(jié)構(gòu)研究的重大進展。2000年美國華盛頓大學(xué)（西雅圖）的Palczewski實驗室公開發(fā)表了第一個GPCR蛋白的三維結(jié)構(gòu)——牛眼的視紫紅質(zhì)受體結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)的解析為人們認識GPCR家族信號傳導(dǎo)機制的共性部分鋪下了奠基石。2007年，美國斯坦福大學(xué)和斯克里普斯研究所的兩個研究小組經(jīng)過15年的協(xié)同攻關(guān)，終于成功地解析了第二個GPCR蛋白結(jié)構(gòu)，其獨到的技術(shù)手段可能為其他GPCR的結(jié)晶和結(jié)構(gòu)解析提供成功范例。

作者最后對該領(lǐng)域研究的進一步發(fā)展作了簡要展望，并給出了膜蛋白結(jié)構(gòu)生物學(xué)研究的幾大趨勢：①利用蛋白重組技術(shù)研究真核生物中的膜蛋白；②膜蛋白表達、純化和結(jié)晶技術(shù)的創(chuàng)新突破和高通量化；③膜蛋白研究重點從單一膜蛋白轉(zhuǎn)向蛋白復(fù)合物。作者認為，在今后5~10年中GPCR結(jié)構(gòu)研究領(lǐng)域?qū)⒂写蠓秶耐黄菩赃M展，并帶來新的知識財富和由此引發(fā)的激烈競爭。 （摘自中國科學(xué)院“科學(xué)發(fā)展報告”課題組撰寫的《2010科學(xué)發(fā)展報告》）

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