G蛋白偶联受体:七次跨膜结构的超级分子——2012年诺贝尔化学奖简介

G蛋白偶联受体是人类基因组中最大也是最重要的一类蛋白质,它们几乎参与了生物体中所有的生命活动。这一类受体的发现、功能研究以及结构解析为我们了解生理调控以及疾病的发生与治疗等带来新的曙光。在此之前,G蛋白偶联受体的相关研究已经被九次授予诺贝尔奖,而2012年,诺贝尔化学奖再次授予Robert J.Lefkowitz和Brian K.Kobilka,以表彰他们在此领域,尤其是肾上腺素受体上的相关研究。文中简介了G蛋白偶联受体的研究历程,其独特的七次跨膜结构与激活机制,并对此领域的未来发展做了展望。

G蛋白偶联受体的结构研究与药物研发

G蛋白偶联受体(G protein coupled receptors,GPCRs)是人体内最大的膜受体蛋白家族,具有保守的7次跨膜螺旋结构.GPCR可识别细胞外的各种信号分子,如激素、神经递质、离子、光、气味分子等,与之结合后发生构象改变,随后与细胞内的效应蛋白(包括G蛋白、GPCR激酶GRK和阻遏蛋白)相互作用,从而诱导各种细胞反应.作为分布最广泛的细胞表面蛋白,GPCR在所有重要的生理活动中发挥不可或缺的功能作用,是心血管疾病、神经系统疾病、炎症、代谢性疾病、癌症等多种疾病的重要药物靶点.美国食品药品监督管理局(FDA)批准的药物中约34%以GPCR为作用靶点,2011~2015年间,GPCR药物的销售份额占据全球上市药物的27%.近年来,GPCR的结构生物学研究取得了长足的发展,研究成果揭示了GPCR对配体识别和信号转导的分子机制,并为基于结构的药物研发提供了重要信息.本文详细介绍GPCR的结构研究与药物研发进展,并就GPCR结构和功能研究的未来发展方向提出建议.

抗血栓靶点P2Y_(12)受体的结构学研究

急性冠状动脉综合征（acute coronary syndromes,ACS）是一种常见的心血管疾病,临床表现主要为不稳定心绞痛、非Q波心肌梗死、Q波心肌梗死和心脏缺血性猝死等[1]。即使得到最大限度的治疗,仍然有5%~10%的ACS患者在初次发病后的一个月内出现心脏功能反复性失常,甚至是死亡。我们知道,ACS属于冠心病的一种,当冠脉内粥样斑块发生松动、裂纹或破裂时。

HIV-1共受体的结构生物学研究

据世界卫生组织统计资料显示，目前全球约有4000万艾滋病患者，

大麻二酚及其类似物研究进展

大麻二酚(CBD)因具有神经保护、镇痛、抗炎、抗氧化以及抗癫痫等药理学作用或功效而受到广泛的关注。通过对天然与合成来源的CBD类化合物的化学结构特征及其潜在的生物学作用或可能的作用机制进行综述,以期为CBD及其衍生物的开发和应用提供新的思路。

改变细胞命运的重编程

体细胞重编程是指用特定方法使已分化的细胞重新获得多能性的过程,可通过核移植、细胞融合、多能细胞提取物共培养和诱导性多能干细胞等途径实现。其中,诱导性多能干细胞技术发展最为迅速,应用前景广阔。现主要介绍重编程领域近年的研究进展。

全化学诱导体细胞重编程和转分化

终末分化细胞可以通过重编程和转分化转变为其他类型的细胞,对再生医学领域的研究有重要意义。化学小分子由于结构多样性,及作用剂量、时间的可控性,其在重编程和转分化领域的应用前景广阔。我国科学家在该方向的研究中也取得了许多引人瞩目的成就。对体细胞重编程和转分化的方式、小分子化合物在体细胞重编程研究领域的应用以及全化学诱导体细胞重编程和转分化研究的最新进展,尤其是我国科学家在本领域的进展进行综述。

铑催化吲哚C(4)—H选择性活化构建氮杂-螺[4,5]吲哚骨架

螺环吲哚是天然产物和药物化学中的一类重要骨架,通过导向基团导向的C—H键活化反应已经成为构建螺环吲哚的重要方法.目前在吲哚的吡咯片段上引入螺环结构已经比较成熟,然而在吲哚的苯环片段上引入螺环还存在挑战.以过渡金属铑催化,选择性地活化吲哚C(4)—H键,高效构建了氮杂-螺[4,5]吲哚骨架.