人體細(xì)胞如何對(duì)外部信號(hào)作出反應(yīng)并進(jìn)一步處理它們

海德堡大學(xué)和日本仙臺(tái)大學(xué)的研究人員使用新的生物技術(shù)方法研究人體細(xì)胞如何對(duì)外部信號(hào)作出反應(yīng)并進(jìn)一步處理。他們專注于所謂的G蛋白 - 信號(hào)傳遞的“介質(zhì)”和稱為GPCR的受體之間的相互作用，這些受體觸發(fā)信號(hào)過(guò)程。研究人員不僅對(duì)GPCR-G蛋白相互作用有了更好的了解;他們現(xiàn)在能夠比以前更好地預(yù)測(cè)他們的功能。

所有生命系統(tǒng)都對(duì)來(lái)自環(huán)境的外部信號(hào)做出反應(yīng)。在人和其他動(dòng)物中，這些信號(hào)主要通過(guò)與G蛋白偶聯(lián)的細(xì)胞膜中的生物受體進(jìn)行檢測(cè)和處理。這些蛋白質(zhì)在信號(hào)傳遞中具有關(guān)鍵作用。GPCR或G蛋白偶聯(lián)受體是**的跨膜受體家族，其可以對(duì)多種細(xì)胞外物理化學(xué)信號(hào)起反應(yīng)，然后觸發(fā)細(xì)胞中的特定過(guò)程。他們這樣做的一種方法是通過(guò)與一種或多種G蛋白偶聯(lián)。海德堡大學(xué)生物化學(xué)中心Robert Russell教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)與日本同事合作，研究了這些聯(lián)軸器。

人類總共有16種G蛋白與近1,000種不同的GPCR偶聯(lián)。使用生物技術(shù)工具和機(jī)器學(xué)習(xí)，研究人員密切研究了148種代表性受體和11種蛋白質(zhì)，以更好地了解GPCR-G蛋白相互作用的全部范圍。他們能夠發(fā)現(xiàn)數(shù)百個(gè)耦合事件，從而大大增加了我們對(duì)GPCR如何工作的理解。“由于新的數(shù)據(jù)，我們現(xiàn)在可以比以往更好地預(yù)測(cè)GPCR-G蛋白偶聯(lián)。它還允許我們?cè)O(shè)計(jì)具有非常特異性信號(hào)傳導(dǎo)特性的人工GPCR，以最終用于生物醫(yī)學(xué)研究，”該研究的主要作者Dr. Francesco Raimondi。他是Russell教授團(tuán)隊(duì)的成員，該團(tuán)隊(duì)的研究小組也位于海德堡大學(xué)的BioQuant中心。研究人員認(rèn)為，更好地了解GPCR和G蛋白之間的相互作用對(duì)于新藥的開(kāi)發(fā)也很重要。