Nature:美国南加州大学学者发表药物靶标AT2R结构研究成果
2017-04-10 佚名 生物帮
摘要:2017年4月5日，国际学术权威刊物自然出版集团《Nature》杂志在线发表了美国南加州大学VadimCherezov教授、VsevolodKatritch教授和浙江大学药学院张海涛课题组合作的一篇研究论文2017年4月5日，国际学术权威刊物自然出版集团《Nature》杂志在线发表了美国南加州大学Vadim Cherezov教授、Vsevolod Katritch教授和浙江大学药学院张海涛课
摘要:2017年4月5日，国际学术权威刊物自然出版集团《Nature》杂志在线发表了美国南加州大学VadimCherezov教授、VsevolodKatritch教授和浙江大学药学院张海涛课题组合作的一篇研究论文
2017年4月5日，国际学术权威刊物自然出版集团《Nature》杂志在线发表了美国南加州大学Vadim Cherezov教授、Vsevolod Katritch教授和浙江大学药学院张海涛课题组合作的一篇研究论文《血管紧张素II受体的选择性和多样性的结构基础》(Structural Basis for Selectivity and Diversity in Angiotensin II Receptors)。研究应用最新的自由电子激光技术(XFEL)和同步辐射，首次解析了AT2R与两种药物先导化合物的复合物晶体三维结构，其中一种是AT2R选择性配体，另一种是AT1R/AT2R双靶点配体，并通过一系列构效关系研究、分子对接、分子动力学和突变实验，系统阐明了不同亚型血管紧张素II受体的配体选择性和功能多样性的结构基础，从而为基于结构的AT1R/AT2R靶向药物研究提供了关键信息。张海涛研究员为该论文的第一作者，Vadim Cherezov教授和Vsevolod Katritch教授是论文的通讯作者。
在人体中，内源激素血管紧张素II的效应由AT1R和AT2R两种G蛋白偶联受体(GPCR)进行调控。AT1R主要负责调节血压，其阻断剂在临床上被广泛用作降血压药物;AT2R与血压调控、神经生长、疼痛控制和心肌再生相关，靶向AT2R的药物可以改善心血管功能、缓解神经性疼痛等。张海涛研究员的前期研究成果首次解析了AT1R与两种沙坦类降血压药物的复合物晶体三维结构(Zhang, et al. Cell.2015 May 7;161(4):833-44. Zhang, et al. J Biol Chem. 2015 Dec 4;290(49):29127-39.)，现在又进一步解析了AT2R与两种药物先导化合物的复合物晶体三维结构。该研究发现，AT1R和AT2R在跨膜区和配体结合区存在显著的结构差异，提示AT2R处于类激活的构象，而且AT2R羧基末端的螺旋VIII与之前报道的其它GPCR结构也截然不同，它结合在AT2R胞内区G蛋白和β阻遏蛋白的位点，并与螺旋V和VI相互作用。分子动力学研究表明，螺旋VIII稳定了AT2R的类激活态构象，同时阻碍了G蛋白和β阻遏蛋白的偶联，该重要发现为研究AT2R的生理学和病生理学功能提供了重要的结构信息。
Nature同时在线发表了英国剑桥MRC分子生物学实验室的Christopher G. Tate教授对本论文的评论文章《结构生物学：一种自抑制的受体》(Structural biology: A receptor that might block itself)，评论文章认为AT2R的结构揭示了一种潜在的自抑制机制，因此该晶体结构非常富有启发性(The structure of the angiotensin II type 2 receptor reveals a potential mode of self-blocking action. Zhang and colleagues' crystal structure of AT2R is therefore highly illuminating. )。AT2R非同寻常的药理学性质已经困扰人们很多年，该结构第一次提供了支持这个非同寻常行为的见解。The unusual pharmacology of AT2R has been a puzzle for many years. Zhang and colleagues' structure provides the first insight into what might underpin this unusual behaviour. )
原始出处：
Haitao Zhang, Gye Won Han, Alexander Batyuk, et al. Structural basis for selectivity and diversity in angiotensin II receptors[J]. Nature, 2017.
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