smFRET检测GPCR调控下游蛋白arrestin的构象分布研究获进展
G蛋白偶联受体(GPCR)是目前已知的人类基因组中最大的膜蛋白家族,约30%的临床处方药的直接靶点是GPCR,负责80%左右的跨膜信号转导,参与调控人体中多数病理与生理过程。GPCR主要通过G蛋白及arrestin将细胞外的刺激转变为细胞内信号。近年来,结构生物学研究方法的进步为研究GPCR及其下游蛋白arrestin和G蛋白的功能奠定了良好的基础。目前,研究GPCR及下游蛋白结构的常用方法主要有晶体学、NMR、冷冻电镜。然而,通过晶体或电镜结构获得的信息,对于GPCR结构和功能的理解往往只能从静态水平出发,较难捕获GPCR构象动态转换的动力学过程以及与下游蛋白相互作用时的瞬时调节过程。NMR 光谱可捕获GPCR及其下游蛋白的动态过程,却不能检测其构象状态分布。 前期工作中,山东大学教授孙金鹏与中国科学院生物物理研究所教授王江云研究团队,针对受体与arrestin相互作用的磷酸化编码机制展开了研究工作,发现了GPCR磷酸化......阅读全文
郑三多博士等揭示KCTD介导GABAB受体脱敏的分子机制
GABAB(γ-氨基丁酸B型受体)是一种抑制性神经递质受体,属于C家族G蛋白偶联受体(GPCR),由两个亚基组成:GABAB1和GABAB2。激活的GABAB受体使G蛋白异源三聚体解离为Gαi/o亚基和Gβγ二聚体。Gαi/o亚基降低腺苷酸环化酶活性,而Gβγ激活G蛋白偶联的内向整流钾通道(G
蛋白A、蛋白G与蛋白L之间的差异
蛋白A (Protein A) 是金黄色葡萄球菌的一个株系的细胞壁蛋白,它通过Fc区与哺乳动物的IgG结合,天然的启维益成提供的Protein A,42kDa,含有四个Ig Fc结合位点,其中2个是有活性的,而用于纯化抗体的,一般是重组的protein A,含有4个Ig Fc区域结合位点。蛋
上海药物所解析亲吻素受体配体识别与下游G蛋白招募机制
1996年,亲吻素(kisspeptin)被发现。当科学家发现kisspeptin通过与其受体KISS1R结合并激活来发挥作用时,它的生理重要性才显现出来。KISS1R信号通路被认为是下丘脑-垂体-性腺轴的重要的上游调节因素。 研究表明,持续给予kisspeptin可以恢复黄体生成素的脉冲性分
以G蛋白偶联受体为靶点的多肽药物研发
G蛋白偶联受体(G Protein-Coupled Receptors, GPCRs)是人体内最大的一类蛋白家族。GPCR广泛参与生理过程的调控,与多种疾病相关,且结构上有结合口袋,是很好的成药位点。目前已有超过475种以GPCR为靶点的药物获批上市,销售额占整体药物市场的27%。 GPCR是
G蛋白的种类?
G蛋白的种类已多达40余种,大多数存在于细胞膜上,由α、β、γ三个不同亚单位构成,总分子量为100kDa左右。其中β亚单位在多数G蛋白中都非常类似,分子量36kDa左右。γ亚单位分子量在8-11kDa之间。Gα蛋白分为Gs、Gi、Go、Gq、G12、G13等六类。这些不同类型的G蛋白在信号传递过程各
G蛋白的介绍
G蛋白是指能与鸟苷二磷酸结合,具有GTP水解酶活性的一类信号传导蛋白。G蛋白参与的信号转导途径在动植物体中是一种非常保守的跨膜信号转导机制。当细胞转导胞外信号时,首先由不同类型的G蛋白偶联受体(GPCRs)接受细胞外各种配基(胞外第一信使)。然后受体被活化,进一步激活质膜内侧的异三聚体G蛋白,后者再
G蛋白的种类
G蛋白的种类已多达40余种,大多数存在于细胞膜上,由α、β、γ三个不同亚单位构成,总分子量为100kDa左右。其中β亚单位在多数G蛋白中都非常类似,分子量36kDa左右。γ亚单位分子量在8-11kDa之间。Gα蛋白分为Gs、Gi、Go、Gq、G12、G13等六类。这些不同类型的G蛋白在信号传递过程各
内涵体G蛋白信号终止的分子调控机制获揭示
近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员徐进新和客座研究员刘劲松团队研究揭示了分选转运蛋白SNX25通过氧化还原依赖的方式调控内涵体G蛋白偶联受体(GPCR)-G蛋白信号转导的分子机制。相关成果在线发表于《氧化还原生物学》(Redox Biology)。 最近十几年来,越来越多的研究表明
遗传发育所揭示植物免疫受体调控G蛋白激活机制
异源三聚体G蛋白广泛存在于真核细胞中,对细胞生命活动具有重要调控作用。在动物细胞中,G蛋白α亚基与G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)结合,GPCR感受胞外信号后,发挥鸟苷酸交换因子作用,促使Gα亚基结合的GDP被GTP替换,从而导致G蛋白激活,Gα亚
内涵体G蛋白信号终止的分子调控机制获揭示
近日,中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员徐进新和客座研究员刘劲松团队研究揭示了分选转运蛋白SNX25通过氧化还原依赖的方式调控内涵体G蛋白偶联受体(GPCR)-G蛋白信号转导的分子机制。相关成果在线发表于《氧化还原生物学》(Redox Biology)。SNX25调控GPCR-G蛋白信号转导的
分子细胞卓越中心以结构为导向改造致幻剂以治疗抑郁症
目前市售的传统抗抑郁药物通常需要几周甚至几个月后才能起效,并且对三分之一的难治性抑郁症患者无改善作用。 近年来,多种致幻剂在抑郁症治疗方面展现了潜能。从“神奇蘑菇”中提取的天然致幻剂裸盖菇素(Psilocybin),于2019年被美国FDA授予作为重度抑郁症和药物抵抗性抑郁症的突破性疗法。二期
寻求无副作用良药:我国科学家破译细胞信号转导密码
俗语说,“是药三分毒”。何时能研制出无副作用的良药? 中国科学院上海药物研究所研究员徐华强领衔国际交叉团队近期成功破译了GPCR(G蛋白偶联受体)信号转导的磷酸化密码。这项科学发现,让人们离拥有无副作用良药的目标更近了一步。 北京时间7月28日,这项突破性成果作为封面文章在国际学术期刊《细胞
免疫球蛋白G-(-I-g-G-)-的纯化
硫酸铵沉淀可纯化小鼠抗体的所有亚类和其他种属抗体,本方案也可用于纯化任何种 属 的 IgM、 IgG 和 IgA。材 料腹水 或 MAb 上 清(单 元 1.4)VPBS饱 和 硫 酸 铵(SAS)硼 酸 盐 缓 冲 液(可选)聚丙燏酰胺葡聚糖凝胶 S-200 Superfine (Pharmaci
关于多肽药物的靶点的基本信息介绍
细胞外分子靶点主要是G蛋白偶联受体(Gprotein-coupledreceptor,GPCR)。GPCR家族是最大的受体家族,已经确定的家族成员大约有800~1000个。GPCR在现代药物开发中占据极其重要的地位,现代药物约50%都是以GPCR为靶点。这些GPCR的共同特点是都有七个跨膜结构域
G蛋白的功能特点
G蛋白是指能与鸟苷二磷酸结合,具有GTP水解酶活性的一类信号传导蛋白。G蛋白参与的信号转导途径在动植物体中是一种非常保守的跨膜信号转导机制。当细胞转导胞外信号时,首先由不同类型的G蛋白偶联受体(GPCRs)接受细胞外各种配基(胞外第一信使)。然后受体被活化,进一步激活质膜内侧的异三聚体G蛋白,后者再
G蛋白的基本介绍
在细胞内信号传导途径中起着重要作用的GTP结合蛋白,由α,β,γ三个不同亚基组成。激素与激素受体结合并诱导GTP与G蛋白结合的GDP进行交换,活化的G蛋白可激活位于信号传导途径中下游的腺苷酸环化酶。G蛋白将细胞外的第一信使肾上腺素等激素和细胞内的腺苷酸环化酶催化的腺苷酸环化生成的第二信使cAMP
G蛋白的基本介绍
G蛋白是指能与鸟苷二磷酸结合,具有GTP水解酶活性的一类信号传导蛋白。G蛋白参与的信号转导途径在动植物体中是一种非常保守的跨膜信号转导机制。当细胞转导胞外信号时,首先由不同类型的G蛋白偶联受体(GPCRs)接受细胞外各种配基(胞外第一信使)。然后受体被活化,进一步激活质膜内侧的异三聚体G蛋白,后
小G蛋白的定义
小G蛋白(Small G Protein)因分子量只有20~30KD而得名,同样具有GTP酶活性,在多种细胞反应中具有开关作用。第一个被发现的小G蛋白是Ras,它是ras基因的产物。其它的还有Rho、SEC4、YPT1等,微管蛋白β亚基也是一种小G蛋白。
G蛋白的主要作用
G蛋白在信号转导过程中起着分子开关的作用。与GDP(紫色)结合后,G蛋白处于非活性状态。GTP取代GDP后,G蛋白活化并传递信号。G蛋白形式多样,大多数用于信号传递,有些则在诸如蛋白质合成中起重要作用。本文主要介绍异三聚体G蛋白,它由三条不同的链组成,分别为α(棕黄色)β(蓝色)γ(绿色)。红色部分
活性G蛋白的检测
来自细胞外的信号绝大多数都是要通过分布于细胞表面的各种受体传导到细胞内部,从而引起细胞的生理反应,发挥相应的功能。细胞表面最大的受体家族就是G蛋白偶联的受体(G-Protein-Coupled Receptors, GPCRs)。编码GPCR的基因有1000多个,占人类基因组总数超过2%。G蛋白
新研究揭示蛋白质βarrestin促进痴呆症的分子机制
近日,南佛罗里达健康大学(USF Health)莫萨尼学院的一项新研究表明,蛋白质β-arrestin-2通过干扰大脑中tau的清除,增加了神经毒性tau缠结的积累,这是导致多种形式的痴呆的原因。 研究人员发现,由多个β-arrestin-2分子组成的蛋白质多聚体参与破坏畸形蛋白质(例如引起疾
上海药物所发现GPCR与GPCR激酶相互作用新机制
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,GPC
中山大学吴斌研究团队喜获国家973项目资助
日前从科技部传来喜信,由中山大学附属第三医院院消化内科吴斌教授作为课题负责人所申请的项目《重大疾病药物新靶点及治疗机制研究》获得了973计划前期研究专项基金的资助(2012CB526701)。 吴斌教授作为中山大学“百人计划”引进人才,从美国哈佛大学医学院引进加盟中山大学附属第三医院院3-4
最强激光照亮细胞信号通路
视紫红质和阻遏蛋白复合物的高分辨率三维结构。蓝色所示为视紫红质的结构;黄色所示为阻遏蛋白的结构。视紫红质感受外界光信号,并将光信号传导到细胞内,产生视觉。阻遏蛋白参与调控视觉的产生过程。 中科院上海药物所研究员徐华强带领国际团队,利用世界上最强X射线激光,成功解析视紫红质与阻遏
遗传发育所发现G蛋白调控稻米品质和产量全新分子机制
随着生活水平不断提高,消费者对稻米品质也提出了更高要求。但目前高产水稻品种的品质往往相对较差,而优质水稻的产量相对较低。如何解决“高产不优质,优质不高产”矛盾一直是水稻育种面临的难题。 近期,中国科学院遗传与发育生物学研究所傅向东研究组在水稻优质和高产性状协同改良的研究中取得重要进展,从长粒型
研究发现胰高血糖素受体结构揭示G蛋白选择调控机制
近日,中国科学院上海药物研究所吴蓓丽研究组、赵强研究组与中国科学院生物物理研究所孙飞研究组和澳大利亚莫纳什大学Denise Wootten研究组合作,在G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)结构与功能研究领域取得又一突破性进展:解析了人源胰高血糖素受体(
B类GPCRs新型小分子药物靶点的偏向性激活机制揭示
G-蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)是细胞表面受体家族中最大的一类,调控着人体各种生命活动且与疾病密切相关,有超过30%的药物作用于GPCR。而B类GPCRs是一类重要的多肽激素受体,包括胰高血糖素受体(GCGR)、胰高血糖素样肽-1受体(GLP-1
山东大学、中科院Nature子刊进一步探索诺奖成果
来自山东大学医学院、中科院生物物理所的研究人员,采用插入非天然氨基酸的方法结合核磁共振氟谱(19F NMR)揭示出了影响arrestin构象和功能的磷酸选择性机制。研究结果发布在9月8日的《自然通讯》(Nature Communications)杂志上。 山东大学医学院孙金鹏(Jin-Peng
牛!华人科学家同日连发6篇Cell!
今天是生命科学领域的又一个“中国日”!在今日出版的最新一期国际顶尖学术刊物《细胞》中,一共有10篇科研论文得到发表,其中5篇论文来自华人科学家的课题组,占到了半壁江山!此外,今天还有1篇来自华人科学家的研究在《细胞》上在线发表。更关键的是,这些科学家的绝大部分任职单位或通讯单位在中国。正如许多人
小G蛋白的共同特点
小G蛋白的共同特点是,当结合了GTP时即成为活化形式,这时可作用于下游分子使之活化,而当GTP水解成为GDP时(自身为GTP酶)则恢复到非活化状态。这一点与Gα类似,但是小G蛋白的分子量明显低于Gα。在细胞中存在着一些专门控制小G蛋白活性的小G蛋白调节因子,有的可以增强小G蛋白的活性,如鸟苷酸交换因