近日，中国科学院精密测量科学与技术创新研究院科研人员在G蛋白偶联受体动态激活机制研究方面取得进展。该研究集成全原子分子动力学模拟和核磁共振技术，解析了毒蕈碱型乙酰胆碱受体从非激活态向完全激活态转变的动态过程，揭示了芳香环动力学在G蛋白偶联受体激活过程中的核心作用。
G蛋白偶联受体是人体最大的膜蛋白受体家族。近年来，冷冻电镜等结构生物学技术解析了大量G蛋白偶联受体结构。但是，G蛋白偶联受体通过动态构象变化实现信号传递，特别是各类激动剂调控受体构象的动态变化以及不同配体效能差异的分子机制等问题尚不清楚。
该研究采用分子动力学模拟技术，对毒蕈碱型乙酰胆碱受体在激动剂/反向激动剂结合、纳米抗体结合、G蛋白结合等不同功能状态进行研究。通过累计超过100微秒的模拟数据，研究捕捉到受体激活过程中的两个关键中间态，即配体结合口袋在激动剂结合后发生收缩以及芳香环的动态变化和传导引发TM6螺旋部分打开。研究发现，W4006.48和F3966.44两个关键芳香族氨基酸的动态行为构成信号转导的“分子开关”：W400与激动剂结合时通过侧链旋转形成稳定的堆积作用，而F396增强的动力学涨落则促进中间态向激活态转变。同时，毒蕈碱型乙酰胆碱受体在结合不同配体时的动态行为，解释了液体核磁共振实验中谱峰的化学位移变化。
该研究揭示了受体构象变化的时序/动态过程，突破了传统“两态模型（非激活/激活）”的理论框架，发现了毒蕈碱型乙酰胆碱受体激活存在多步骤动态路径的重要特征。同时，研究发现不同配体的结合以动态变化的形式编码储存在芳香环的运动中。这一成果为基于动力学的靶向药物设计提供了新视角。
相关研究成果以Visualizing agonist-induced M2 receptor activation regulated by aromatic ring dynamics为题，发表在《美国国家科学院院刊》（PNAS）上。研究工作得到中国科学院战略性先导科技专项和中国科学院青年创新促进会会员项目等的支持。
论文链接
毒蕈碱型乙酰胆碱受体激活机制示意图
近日，在2024年全国数字建筑创新应用大赛总决赛中，华北理工大学师生荣获国家级一等奖1项、二等奖2项、三等奖3项。 生命自诞生以来一直经历着从简单到复杂，从低等到高等的演化趋势。但演化是多个方向的，有时候也会出现特化。一些科学家普 10月12日上午，国务院新闻办公室举行新闻发布会，财政部负责人介绍有关情况，提出下一步财政部将会同相关部门从奖优和助困两个方面，分两步来调整完善高校学生的资助政策。 财政部副部长郭婷婷介绍，目前我国已经建立起 新华网北京11月14日电 今日，教育部举办新闻发布会， 教育部职业教育与成人教育司司长彭斌柏介绍了我国职业教育改革发展的总体情况。彭斌柏介绍，党的十八大以来，在以习近平同志为核心的党中央坚强 中国教育报-中国教育新闻网青岛11月11日讯（记者 刘淼）记者从今天举行的青岛市基础教育扩优提质新闻发布会上获悉，青岛市教育系统近年来加快构建学位充足、布局合理、资源优质的基础教育公共服务 习近平总书记在全国教育大会上强调，要深入推动教育对外开放，统筹“引进来”和“走出去”，不断提升我国教育的国际影响力、竞争力和话语权。南京工业职业技术大学前身是黄炎培先生于1918年创建的 。本文链接：G蛋白偶联受体动态激活机制研究获进展http://www.sushuapos.com/show-12-898-0.html
声明：本网站为非营利性网站，本网页内容由互联网博主自发贡献，不代表本站观点，本站不承担任何法律责任。天上不会到馅饼，请大家谨防诈骗！若有侵权等问题请及时与本网联系，我们将在第一时间删除处理。
上一篇： 我国第三次冰川编目数据集发布