科学家提供大脑蛋白质结构的详细视图:结果可能有助于改善神经系统疾病的药物

研究人员发表的第一高度详细描述如何神经降压素,一种神经肽激素调节大脑神经细胞的活动,与受体相互作用。他们的研究结果表明,神经肽激素使用一种新颖的绑定机制来激活一个类称为g蛋白耦合的受体受体(GPCRs)。

“知识的肽受体结合应该帮助科学家设计出更好的药物,”莱因哈德Grisshammer博士说,科学家在美国国立卫生研究院的国家神经疾病和中风研究所(研究所)和发表的这份研究报告的作者自然。

绑定的神经降压素启动一系列反应神经细胞。之前的研究表明,神经降压素可能参与帕金森病,精神分裂症,温度调节、痛苦和癌细胞的生长。

Grisshammer博士和他的同事使用x射线晶体学给受体的样子在原子的细节一定会神经降压素。他们的结果提供最直接和详细视图描述这种相互作用可能改变科学家开发药物针对类似神经肽受体。

x射线晶体学技术在科学家们拍摄x射线结晶分子来确定分子的形状和结构。x射线改变方向或衍射,当他们穿过晶体前一个探测器,它们形成一个模式,用于计算原子结构的分子。这些结构指导科学家认为蛋白质是如何工作的方式。

神经降压素受体和其他GPCRs属于一个大的膜蛋白由多种活性分子,称为配体。之前的x射线晶体学研究表明,较小的配体,如肾上腺素和视网膜,绑定在各自GPCRs和远低于受体的表面。相比之下,Grisshammer博士的团队发现,神经降压素结合外受体的一部分,只是在表面的受体。这些结果表明,神经肽激活GPCRs以不同的方式比小配体。

形成well-diffracting neuropeptide-bound GPCR晶体是非常困难的。Grisshammer博士和他的同事们多年获得神经降压素受体上的结果。博士期间Grisshammer开始合作由克里斯托弗•泰特博士领导的一群MRC实验室分子生物学博士,英国剑桥。泰特博士的实验室使用基因重组技术来创建一个稳定版本的神经降压素受体紧密结合神经降压素。同时Grisshammer博士的实验室采用的最新方法结晶神经降压素受体绑定到一个短的版本。

今天公布的结果是第一个x射线晶体学研究表明神经肽受体激动剂与神经肽GPCRs结合的方式。然而,还需要更多的工作来充分了解详细GPCR信号机制,Grisshammer博士说。