Molecular Devices王者榮耀| Nature集中發(fā)表中國科學家多項GPCR重大成果,F(xiàn)LIPR助力中國藥物開發(fā)!
本文部分引用自“解放日報”,原標題:今晨《自然》在線發(fā)表中科院上海藥物研究所和上?萍即髮W兩項重大成果!研發(fā)2型糖尿病新藥有重要突破。
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日前,國際頂級學術(shù)期刊《Nature》,《Nature Communications》連續(xù)發(fā)表了三項重大成果。
由中科院上海藥物研究所吳蓓麗、王明偉和蔣華良領(lǐng)銜的科研團隊成功解析“B類”GPCR——人源胰高血糖素受體(GCGR)全長蛋白的三維結(jié)構(gòu),揭示了該受體蛋白不同結(jié)構(gòu)域?qū)ζ浠罨恼{(diào)控機制;由上海科技大學iHuman研究所Raymond C. Stevens、復旦大學藥學院王明偉、上?萍即髮WiHuman研究所劉志杰領(lǐng)銜的科研團隊成功解析另一個“B類”GPCR——人源胰高血糖素樣肽1受體(GLP-1R)的七次跨膜區(qū)晶體結(jié)構(gòu),揭示了其別構(gòu)調(diào)節(jié)機理,上述兩項成果于北京時間5月18日凌晨同時在線發(fā)表在Nature雜志上。此外,iHuman研究所徐菲、陶厚朝和復旦大學藥學院譚文福領(lǐng)銜的科研團隊成功解析了人源Smoothened(平滑)受體(F類)的多結(jié)構(gòu)域三維結(jié)構(gòu),這項成果17日傍晚在Nature Communications雜志上發(fā)表。
·GPCR與人類疾病關(guān)系密切,是目前最大的藥物靶標蛋白家族,由826個成員組成,目前40%以上的上市藥物以GPCR為靶點;
·一個GPCR研究集群正在上海張江崛起。全世界一共解析了46個GPCR結(jié)構(gòu),該研究集群不到6年共成功解析11個。
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G蛋白偶聯(lián)受體(G protein-coupled receptor, GPCR)是人體內(nèi)目前最大的蛋白質(zhì)家族,由800多個成員組成,在細胞信號轉(zhuǎn)導中發(fā)揮非常關(guān)鍵的作用。這類受體的共同點是其三維結(jié)構(gòu)中都包含七個跨膜螺旋,而根據(jù)其相似性,GPCR可分為A、B、C和F等四種類型(下圖)。GPCR能接受細胞周圍環(huán)境中的光信號或化學物質(zhì)(如氨基酸、激素、神經(jīng)遞質(zhì)和趨化因子等)與其結(jié)合所產(chǎn)生的信號,從而激活細胞內(nèi)的一系列轉(zhuǎn)導通路。
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“得GPCR者,得天下”,這是中科院上海藥物所所長蔣華良經(jīng)常說的一句話。GPCR與人類疾病關(guān)系密切,是目前最大的藥物靶標蛋白家族,目前40%以上的上市藥物以GPCR為靶點。結(jié)構(gòu)的明晰有助于之后更進一步的藥物開發(fā)和篩選。由于G蛋白偶聯(lián)受體結(jié)合配體之后信號快速變化的特點,這就要求在進行功能性檢測實驗過程中必須實現(xiàn)化合物添加等溶液處理體系與信號檢測體系可以同步運行,準確、可靠地真實反應(yīng)出信號的動力學變化過程。
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Molecular Devices公司推出的FLIPR可以達到實時同步加樣與信號記錄,真實地反應(yīng)GPCR與配體或潛在藥物結(jié)合后的快速動力學變化過程。MD 公司一直致力于新產(chǎn)品的開發(fā)和革新。FLIPR已上市二十多年時間,歷經(jīng)多次的技術(shù)革新和硬件升級,目前已經(jīng)成為國內(nèi)外藥物研發(fā)機構(gòu)的基本配置和方法首選。深受各大Pharma、CRO和國際知名科研院所的青睞,前文所提到的中科院上海藥物研究所等單位已是FLIPR的用戶,F(xiàn)LIPR在一直以來的GPCR研究中貢獻了一份力量。
FLIPR以其高靈敏度CCD相機、全波長檢測范圍、精準的同步樣品添加等突出優(yōu)勢Fl藥物研發(fā)和高通量篩選等方面不可替代的產(chǎn)品。主要用于生命科學研究和高通量藥物篩選,例如分子生物學、植物學、遺傳學、動物學、微生物學、病理學與病理生理學等學科研究。主要包括幾個大的方面:
(1)用于GPCR受體活動監(jiān)測的細胞內(nèi)鈣信號變化實時測定;
(2)用于監(jiān)測離子通道活動的細胞膜電位變化實時測定;
(3)心肌安全性早期毒性評價;
(4)細胞內(nèi)pH值變化的實時監(jiān)測。具體的技術(shù)方法還包括
4.1)比值法鈣離子流信號實時監(jiān)測;
4.2)cAMP、cGMP等第二信使水平變化的檢測;
4.3)膜轉(zhuǎn)運體、脂肪酸等蛋白活性的檢測等等。