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世界最强X射线激光破解细胞信号传导密码—新闻

发布时间:2017-12-03 阅读:

  世界上最强大的X射线激光裂纹细胞信号密码 - 科技网

  中国科学院上海药物研究所研究员徐华强率领的研究小组,成功解决了磷酸化视紫红质和Arrestin复合物的晶体结构,并破解了磷酸负责关闭GPCR信号的密码。 7月27日,有关研究成果发表在“细胞”杂志的封面文章中。

  生活的功能依赖于信令密码来体现或执行。 G蛋白偶联受体(GPCRs)是体内最大的细胞表面受体受体家族,通过G蛋白和阻遏蛋白这两个主要的信号通路,发挥信号作用于细胞信号的作用。当受外部信号刺激时,GPCR激活G蛋白以发出开放信号。然后信号从磷酸化密码子被关闭。一旦GPCR的尾部被磷酸化,阻遏蛋白就被激活并与复合物紧密结合,关闭信号。因此,鉴定和解释GPCR磷酸化密码是当今细胞信号传导领域的重要科学问题。

  据悉,2015年由跨团队领衔的徐华强成功解析了GPCR和阻遏蛋白复合物,基于高分辨结构后端结构和磷酸化机理的完整复杂结构来处理。

  利用世界上最强大的X射线激光器,我们观察了复合晶体的尾部结构信息,分析了尾部磷酸化募集过程,并与阻遏蛋白结合。许华强将研究过程与生命密码解密层进行了比较。为了验证磷酸化代码的普遍性,我们测试了96%的GPCR蛋白质,发现GPCR关闭信号的70%-80%受磷酸化密码控制,最后通过一系列的生物学功能验证GPCR为了解决GPCR募集的问题,通过其尾部氨基酸的磷酸化来募集阻遏蛋白,发现该编码通用于整个GPCR蛋白质组。

  据了解,结构生物学的重大突破往往与同步辐射源+ X射线自由电子激光的结合密切相关。目前世界上有六个这样的组合,分别位于德国,美国,日本,韩国,瑞士和意大利。我们非常期待中国自己的重大科技基础设施,如正在建设和推进的软X射线和硬X射线自由电子激光器等,许华强表示,这些大科学平台可以为科学家提供更多先进而全面的实验方法。

  据介绍,这项研究是由国家重大专项建设重大新药973项目,试点项目等国际项目资助的。合作研究机构包括多伦多大学斯克里普斯研究所,德国Desy自由电子激光科学中心,德国汉堡超快成像中心,加州大学洛杉矶分校,南加州大学,上海理工大学和范德比尔特大学等。

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