近日,新浪山東從泰山醫學院了解到,泰山醫學院生理教研室劉春華博士以首位作者在Nature子刊《Nature Communications》(2016年影響因子11.329)在線發表研究成果“Arrestin biased AT1R agonism induces acute catecholamine secretion through TRPC3 coupling”(“血管緊張素受體可通過Arrestin與TRPC3通道發生偶聯而促進腎上腺素的急性分泌”),揭示了GPCR新的工作模式,研究發現發展血管緊張素受體下游β-arrestin-2亞型的偏向性配體有可能發展為更好的治療心血管的藥物。
G蛋白偶聯受體(GPCR)是非常重要的藥物靶點,30%的臨床處方藥的直接靶點都是GPCR。正是因為GPCR在藥物研究中的重要性,相關研究已經獲得了10次諾貝爾獎。然而,GPCR信號轉導的內在機制和作用模式還在逐步揭示的過程中。
傳統的觀點認為,GPCR的信號轉導包括兩個時相,第一波信號由G蛋白介導,一般在細胞膜上而且發生比較快(2分鐘以內),而第二波信號則由拘禁蛋白Arrestin介導,一般發生在內質網上,比較慢(5分鐘以后)。該文章在對進入2期臨床的藥物TRV027的研究時發現,拘禁蛋白Arrestin可以在血管緊張素受體激活時直接偶聯并激活TRPC3,來介導腎上腺素的急性分泌(1分鐘以內)。這一研究發現打破了GPCR領域的固有認識,說明不僅G蛋白可以通過與通道偶聯來介導GPCR的第一波信號,Arrestin也可以與離子通道發生偶聯,并在細胞膜上介導快速的GPCR信號。進一步,還發現血管緊張素受體下游的Arrestin蛋白亞型中β-arrestin-1的途徑是不利的,而β-arrestin-2的信號途徑是有益的。所以這一工作不僅揭示了GPCR新的工作模式,還說明發展血管緊張素受體下游β-arrestin-2亞型的偏向性配體有可能發展為更好的治療心血管的藥物。
劉春華博士和山東大學生物化學與分子生物學系龔正博士為本文并列第一作者,泰山醫學院為第二完成單位,山東大學生物化學與分子生物學系孫金鵬教授為獨立通訊作者。