中国科学院上海药物研究所研究员徐华强、吴灿荣团队利用冷冻电子显微镜(cryo-EM)技术,揭示了前列腺素D2(PGD2)与吲哚美辛在PGD2受体DP2上的不同结合模式,为理解受体激活和信号转导提供了关键见解。12月12日,相关研究发表于美国《国家科学院院刊》。
前列腺素是通过环氧合酶(COX)途径合成的生物活性脂质,可与特定的脂质G蛋白偶联受体相互作用,在炎症、免疫反应和多种细胞过程中发挥着重要作用。
PGD2也被称为T辅助细胞2型表达的趋化因子受体同源分子(CRTH2),主要在中枢神经系统和免疫系统中产生,在睡眠调节和炎症反应中发挥重要作用,且在过敏性疾病中尤为重要。
DP2主要在T辅助细胞2型、嗜酸性粒细胞等免疫细胞中表达,可通过与Gi亚型G蛋白偶联,调节环磷酸腺苷(cAMP)和钙离子(Ca2+)的水平,并能与β-arrestin蛋白相互作用。尽管DP2与其他前列腺素受体的序列同源性较低,但与趋化因子受体关系密切。
研究团队成功解析了DP2-Gi未结合配体、结合内源性配体PGD2、结合常见的抗炎药成分吲哚美辛这3种复合物的结构。机制研究表明,PGD2主要通过Gαi信号通路激活DP2,而吲哚美辛则倾向于通过β-arrestin蛋白信号通路进行激活。
研究人员同时在DP2与G蛋白的交互界面发现了一个新的磷脂结合位点,系列实验及分子动力学模拟结果表明,该位点在调节DP2信号转导中发挥了重要作用,为未来的药物开发提供了新思路。
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相关论文信息:https://doi.org/10.1073/pnas.2403304121
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