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중국과학원은 8월 8일 언론을 통해 아카데미 산하 상하이 메디카 연구소(Shanghai Institute of Materia Medica)의 연구원들이 최근 기초 약물 연구 분야에서 중요한 돌파구를 마련했다고 발표했습니다. 일련의 질병에 대한 혁신적인 약물 개발을 위한 새로운 길입니다. 슬롯왕
중국과학원 상하이 물질연구소 Xu Huaqiang 연구원, Duan Jia 연구원슬롯왕, Yang Dehua 연구원이 공동으로 주도한 이 약물 연구 논문은 최근 국제적으로 유명한 학술지인 "Nature"에 게재되었습니다. 그들은 국제 연구를 통해 G 단백질 결합 수용체(GPCR) 뉴로텐신 수용체(NTSR1)와 GPCR 키나제(GRK) 유형 2(GRK2)의 고해상도 복합 구조를 최초로 발견했으며, GRK2 인식 및 GPCR 조절의 상세한 분자 메커니즘을 밝혔습니다. 구조 분석을 통해 처음으로 새로운 GPCR 편향 리간드 결합 포켓을 발견하여 GPCR을 표적으로 하는 편향 약물 분자의 임상 개발을 위한 새로운 아이디어와 접근법을 열었습니다. 중국과학원의 학자 라오자허(Rao Zihe)는 이를 GPCR 분야의 또 다른 획기적인 성과라고 불렀습니다.
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GPCR 신호 전달 분야에서 가장 중요한 세 가지 과학적 문제입니다. 사진 제공: 중국 과학원 상하이 물질 연구소 슬롯왕
보고서에 따르면 인간 세포막에 널리 존재하는 막 수용체의 일종으로 GPCR은 세포 신호 전달에 중요한 조절 분자이며, 인간의 거의 모든 생명 활동을 조절하는 데 관여합니다. 시각, 후각, 미각을 포함한 화학적 인식부터 신경 전달, 면역 조절, 대사 조절 등을 포함한 내분비 분자 관련 조절까지 과정이 다양합니다. 인간 게놈은 더 많은 것을 암호화할 수 있습니다. 800개 이상의 GPCR. 현재 시판 승인을 받은 임상 약물의 약 1/3이 GPCR에 작용하여 치료 효과를 발휘하는 것으로 신약 연구 개발 분야에서 가장 중요하고 가장 유망한 약물 표적 중 하나로 간주됩니다.
이번 연구에서 Duan Jia 연구팀은 일련의 기술적 수단을 통해 마침내 최초의 고해상도 GPCR 및 GRK2 복합체 구조를 성공적으로 분석했습니다. 세포 수준에서의 돌연변이 실험과 결합하여 GRK2의 인식 및 NTSR1 조절에 대한 상세한 분자 메커니즘이 처음으로 밝혀졌습니다. 이러한 연구 결과는 GPCR 신호 전달 분야의 또 다른 주요 혁신이며, 약물 개발을 개선하여 환자 치료 결과를 향상시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다. 이번 연구는 뉴로텐신 수용체 NTSR1, GRK2와 편향 리간드(SBI-553) 사이의 상호작용에 대한 상세한 구조 분석을 제공하여 GPCR을 보다 정확하고 효과적으로 표적으로 삼는 신약 개발을 위한 구조적 기반을 마련하는 데 큰 의미가 있습니다. 암, 심혈관 질환, 신경 질환 등 다양한 질병을 치료하기 위한 혁신적인 약물 개발.
Xu Huaqiang 연구팀은 오랫동안 생물학적 고분자 복합체의 구조 분석 및 기능 연구에 집중해 왔으며, 특히 GPCR 신호 전달 복합체 연구에서 많은 경험을 축적해 왔습니다. 수년간의 연구를 바탕으로 일련의 첨단 기술 수단을 더욱 발전시켜 고해상도 GPCR-GRK 복합체 구조를 처음으로 성공적으로 분석하여 GPCR 신호 전달 분야에서 가장 중요한 기존 과학적 문제 중 하나를 밝혔습니다. 즉, GRK 규정이 GPCR을 어떻게 인식하고 인정하는지입니다. 동시에, 단일 입자 극저온 전자 현미경과 결합된 이 연구에서 사용된 다양한 기술 방법은 다른 생물학적 다중 요소 동적 복합체에 대한 향후 연구에 중요한 영감과 지침을 제공하여 전체 생물학적 거대분자에 대한 연구를 촉진할 것입니다. 다중 요소 동적 복합체.
NTSR1-GRK2 구조적 특성. 사진 제공: 중국 과학원 상하이 메디카 연구소
중국 과학원 상하이 메디카 연구소에 따르면 이 연구에서는 SBI-553이 소수성 주머니에 결합한다는 사실이 처음으로 밝혀졌습니다. 이는 이전의 모든 소분자 결합 포켓과 다른 수용체 세포 내부에 존재합니다. 이는 GPCR을 표적으로 하는 새로운 편향 약물의 향후 개발을 위한 새로운 아이디어와 접근 방식을 열어줍니다. 또한슬롯왕, 이 연구는 또한 SBI-553이 수용체(어레스틴) 경로의 편향된 활성화를 달성하는 구조적 메커니즘을 처음으로 밝혀냈으며, 이는 Xu Huaqiang 연구팀이 G 단백질 편향된 작용 메커니즘에 대해 이전에 밝혀낸 것과 결합됩니다. 리간드는 수용체 경로에 대한 학계의 이해를 크게 촉진합니다. GPCR에 편향된 신호 전달에 대한 이해는 GPCR에 편향된 약물 분자의 향후 개발을 위한 견고한 구조적 기반을 마련할 것입니다.
