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研究人员解决蛋白质结构以对抗哮喘

导读MIPT衰老和与年龄有关的疾病的分子机制中心的生物物理学家与来自加拿大,美国,,法国和德国的同事合作,阐明了调节炎症反应的CysLT受体的

MIPT衰老和与年龄有关的疾病的分子机制中心的生物物理学家与来自加拿大,美国,,法国和德国的同事合作,阐明了调节炎症反应的CysLT受体的结构和功能机制。与过敏性疾病有关。他们的发现发表在《自然通讯》上。

细胞通讯是指生物体中细胞之间的相互作用。它允许数百万个细胞协同工作,管理对生存至关重要的身体过程。细胞通过称为受体的蛋白质分子进行通讯,该蛋白质分子存在于细胞和细胞器表面以及细胞质中。当受体结合特定分子时,会触发特定反应。与特定受体结合的分子称为配体。

G蛋白偶联受体或GPCR是整合到细胞膜中的分子机器。CysLT1R和CysLT2R是GPCR家族的成员。它们的配体是称为肽(半胱氨酸)白三烯或CysLTs的高效脂质。

已知两种受体亚型CysLT1和CysLT2均调节过敏性炎症反应。在过去的二十多年中,哮喘和相关疾病已通过抑制CysLT1受体的药物治疗。但是,许多患者对此治疗无反应。同时,CysLT2受体在炎症反应的生理学和发病机理中的作用仍然研究不足。直到最近,CysLT2R才被建议作为特应性哮喘,脑损伤,中枢神经系统疾病以及某些癌症的潜在药物靶标。

到目前为止,由于缺乏有关CysLT受体如何结合以及与哪些配体结合的信息,阻碍了针对哮喘和相关疾病的更有效药物的开发。它们的功能机制也没有被清楚地理解,因为这需要高分辨率的结构生物学数据。一旦这些可用,研究人员就可以继续使用计算机模拟。

在分子建模中,对接是一种用于确定蛋白质结合位点内配体的优选方向和构象的方法。已知具有埃精确度的给定受体的空间结构以及配体的化学结构,可使生物学家预测相应受体-配体复合物的空间结构并计算其形成的自由能。因此,确定此类复合物的空间结构对于理解其功能至关重要。

莫斯科物理技术学院的研究人员在最近的研究中,根据研究小组针对CysLT2R进行的结构分析以及实验室于10月发布的CysLT1R的结构数据,确定了CysLT1和CysLT2受体的最关键的配体结合决定因素。 。

“新结构极大地提高了配体对接的准确性,并帮助我们更好地了解了两种受体的配体特性。现在我们知道如何更改药物设计模板以抑制CysLT1和CysLT2受体的活性或做到这一点。 MIPT的博士生,G蛋白偶联受体的结构生物学MIPT实验室的初级研究员Anastasiia Gusach说道。

将来,可以进一步开发这些结构以用作候选药物或工具化合物,以帮助理解每种CysLT受体亚型在各种生理和病理过程中的特定作用。

“最近获得的结果表明,以CysLT1R和CysLT2受体作为药物靶标,甚至单独抑制CysLT2R都将提供对CysLT1R选择性药物更有效的替代方法,尤其是在严重的哮喘病例中。此外,CysLT2R正在成为一种潜在的药物所有这些使CysLT2R成为有前途的研究目标。在这项研究中,我们描述了CysLT2R的四个晶体结构,其中三个配体阻断了CysLT1和CysLT2受体,”高级Alexey Mishin说道。 MIPT G蛋白偶联受体结构生物学实验室的研究员。

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