复旦大学教授发表19页综述文章:G蛋白偶联受体超家族的化学多样性

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2018-06-22 12:50:24

  “这是首次从少量已知结构数据扩展到海量配体信息的综合分析,非常及时地总结并展望了GPCR结构生物学的发展方向和远景,对此类靶点的药物设计和开发极具价值。”

  

复旦大学药学院院长、上海科技大学特聘教授、中国科学院上海药物研究所王明伟研究员携手美国南加州大学、上海科技大学iHuman研究所Raymond Stevens教授和荷兰阿姆斯特丹VU大学Chris de Graff教授等在《药理学发展趋势》(Trends in Pharmacological Sciences)杂志在线发表题为《G蛋白偶联受体超家族的化学多样性》(“Chemical Diversity in the G Protein-Coupled Receptor Superfamily”)的综述文章。

荷兰阿姆斯特丹VU大学Chris de Graff教授实验室的两位博士研究生Márton Vass和Albert Kooistra为论文的共同第一作者。

该论文长达19页,耗时一年完成,对目前所有已知G蛋白偶联受体(G protein-coupled
receptor, GPCR)小分子配体的化学结构和药理活性进行了整合分析,强调多重药理学和特殊骨架概念及其在靶向GPCR药物设计中的应用潜力。

正如一位审稿人所说:“这是首次从少量已知结构数据扩展到海量配体信息的综合分析,非常及时地总结并展望了GPCR结构生物学的发展方向和远景,对此类靶点的药物设计和开发极具价值。”

GPCR是人体内最大的蛋白质家族,其成员超过800个。该受体家族与人类疾病关系密切,是最大的药物靶标蛋白家族,当今有三分之一以上的上市药物以其为靶点。GPCR根据其序列相似性可分为A、B、C和F等四种类型。10余年来,科学家们已经解析了近50种GPCR的三维结构,包括由上述三位通讯作者参与解析的两个B类GPCR(胰高血糖素样肽-1受体和胰高血糖素受体)立体结构。

然而,如何有效利用这些结构信息和海量配体活性数据来提高新药创制的效率依旧是GPCR研究领域的重要问题。

这篇综述运用化学信息学等手段系统总结和对比分析了所有涉及GPCR小分子配体的结构、化学和药理数据,从配体的生物活性、与受体结合方式和结构相似性等角度绘制了GPCR与配体的相互作用图谱和化学结合空间。在此基础上,通过解析配体的化学信息研究了这些分子和重要结构骨架在多重药理学领域的应用前景,对从事GPCR研究的科学家、技术员和研究生等具有很高的参考价值。

原文标题:

Chemical Diversity in the G Protein-Coupled Receptor Superfamily