受体|“快乐神经递质”受体长啥样( 二 )


“本工作并未对此反馈通路进行探讨,因为这是细胞生物学的问题,这也说明结构生物学能从结构解析指出细胞生物学可以探索的新方向 。”蒲慕明说 。
冷冻电镜再立新功
2017年,3位科学家因对冷冻电镜技术作出突出贡献而获得诺贝尔化学奖 。由于冷冻电镜对生物领域产生了革命性的影响,此次化学奖被戏称为:发给物理学家的诺贝尔化学奖,最终帮助了生物学家 。
冷冻电镜将样品低温冷冻和电子显微镜结合,通过快速冷冻的方法,避免了容易破坏样品质量和结构的结晶过程,再放入电镜内观察,可以解析出蛋白质等生物大分子的空间结构 。
此次中国科学家正是借助于冷冻电镜看清了5-HT受体的精细结构,整体分辨率达到3埃左右,即3×10-10米 。尤其在受体和药物分子结合的“口袋”位置附近,分辨率更是达到2.5到2.7埃 。
徐沛雨表示,这一分辨率在同类研究中处于领先地位,“从蛋白质样品的冷冻到稳定性、均一性,实验中每个步骤都会影响分辨率,只有保证每一步都是最优,才能获得高分辨率” 。
例如,在冷冻制样的过程中,放置蛋白质颗粒的载网冰层厚度对分辨率有较大影响,厚度大分辨率低,厚度小则容易被电子击穿,必须针对不同样本反复调试 。
在此过程中,张岩在GPCR(G蛋白偶联受体)电镜研究上的丰富研究经验,为复合物的结构解析提供了关键突破 。
在人源5-HT受体家族的17个亚型中,有12个都是GPCR 。徐沛雨表示,在人类的GPCR中,还有大量潜在的药物靶点,因此这一领域是当前极为热门的研发方向,也是各大药企竞争的热点 。
据悉,该课题从2018年上半年开始,在2018年9月就解析出第一个结构,为了得到更高分辨率的结构,课题组一直在优化实验,直到2020年下半年才获得满意的数据 。(陈欢欢)

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