中科院上海药物所破解GPCR信号转导的磷酸化密码

发布时间:2017-08-01

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磷酸化视紫红质和阻遏蛋白复合物的高分辨率三维结构

(图片来源:徐华强课题组)


  中国科学院上海药物研究所徐华强研究员领衔国际交叉团队经过联合攻关,再次利用世界上最强X射线激光,成功解析磷酸化视紫红质(Rhodopsin)与阻遏蛋白(Arrestin)复合物的晶体结构,攻克了细胞信号传导领域的重大科学难题。该项突破性成果以上海药物研究所作为第一单位于北京时间2017年7月28日以封面文章发表于国际顶级学术期刊《细胞》(Cell)上。该项工作是徐华强合作团队继续他们发表在2015年《自然》(Nature)杂志里程碑式研究的又一重要突破。

  徐华强领衔的交叉团队在2015年利用X射线自由电子激光技术,率先在《自然》杂志发表了视紫红质与阻遏蛋白复合物的晶体结构。该结构是继2011年人β2肾上腺素受体与Gs蛋白复合物晶体结构获得解析后首个GPCR与Arrestin复合物的完整复合体结构,为揭示两者间的相互作用奠定了结构学基础。然而,GPCR与Arrestin的相互作用依赖于GPCR尾端氨基酸残基的磷酸化来介导,由于该结构不包含视紫红质尾部的高分辨率结构,因此GPCR通过其尾部磷酸化进而招募arrestin的分子机制仍然未知。发表于《细胞》的文章不仅提供了视紫红质和阻遏蛋白复合物整体组装的结构信息,更重要的是破解了GPCR招募阻遏蛋白的磷酸化密码——GPCR通过其尾部氨基酸的磷酸化招募并与阻遏蛋白结合,同时发现该密码对整个GPCR蛋白组具有普遍性。

  这个项目由国家“千人计划”特聘教授徐华强和美国温安洛研究所Karsten Melcher合作主导完成。项目合作机构遍布全球,包括加拿大多伦多大学、斯克利普斯研究所、德国Desy自由电子激光科学中心、斯坦福大学、德国汉堡超快成像中心、加州大学洛杉矶分校、南加州大学、上海科技大学和范德堡大学等。

  数据来源:http://www.simm.ac.cn/xwzx/kydt/201707/t20170726_4836855.html

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